两种方法研究新型光敏剂五聚赖氨酸-2-羰基酞菁锌与牛血清白蛋白相互作用

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二氢杨梅素锌与牛血清白蛋白的相互作用

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２０ｏ７ｏ亿学与生物互程０，Ｉ１Ｖ．Ｎ３２
Ｃｈｍｉｔｙ＆Ｂｉｅｇｎｅｉｇｅｓｒｏｎｉｅｒｎ
二氢杨梅素锌与牛血清白蛋白的相互作用
严赞开，陈冬丹（山师范学院化学系，东潮州５１４）韩广２０１
（ｉｙｒｍｙｉｔ，ＤｈｄｏｒｅｉＤＭＹ）藤茶的主要活性成分，ｃｎ是
属双氢黄酮醇类化合物，抗菌、血脂、在降降血糖、保
水为二次蒸馏水。
肝、氧化、抗抗癌、强免疫等方面具有显著的生理活增性¨，２其分子结构有较高的超离域度、］完整的大丌键共轭结构、配位氧原子和合适的空间构型，强可作为金属离子良好的螯合配体。锌离子是体内许多重要反应酶活性中心的组成部分，多含锌酶参与碳水化合物、许脂肪、白质和核酸的代谢。黄酮类活性物质与金属蛋］形成的配合物，往具有优于黄酮类化合物的生物活往性，二氢杨梅素与金属的络合物的合成及抗氧活性研究已有少量报道［，与生物分子相互作用的研究鲜４而ｊ
液；它试剂均为化学纯，州市化学试剂公司；馏其潮蒸
学特征的研究，生命科学研究的重要组成部分＿。是１］血清白蛋白是血浆中含量最丰富的重要载体蛋白，它
能与许多内源性和外源性物质广泛结合。二氢杨梅素

五聚赖氨酸β-羰基酞菁锌：光动力疗法中一种有效的肿瘤靶向光敏剂

五聚赖氨酸β-羰基酞菁锌：光动力疗法中一种有效的肿瘤靶向光敏剂介绍作为一种潜在的抗癌方法，光动力学疗法正日益受到人们的关注。

在各种光敏剂中，酞菁由于它优越光敏特点而被广泛的研究：在670nm处的强吸收（此处光的组织穿透深度是卟吩姆钠630nm处的两倍)，选择性地被肿瘤细胞摄取，具有低毒性，高化学和光化学稳定性的特点。

然而，未被取代的酞菁是疏水的，在体液中难溶。

在一些实验研究中发现，大部分的两亲性光敏剂比相同类型的疏水或亲水分子具有更高的光学动力。

酞菁外周的磺基取代是个很好的方法增加酞菁的水溶性，因而它们更适合在生理系统中使用，CAUCHON等人发现将酞菁用三个磺酸集团和一个疏水的乙炔基取代大大增加了细胞摄取，优先定位在线粒体膜，对emt-6L老鼠乳腺的肿瘤细胞产生光学动力效应。

邻二磺酸酞菁比对二磺酸酞菁有更好的活性。

他们在培养的细胞和实验动物的肿瘤细胞中可以有效的穿透细胞并显示出高效的光动力学效应。

新近的研究表明ZnPc-S2P2可在体外有效杀灭肿瘤细胞，而体内使肿瘤凋亡。

此种两性光敏剂的临床一期实验正在进行。

另一种二磺酸盐衍生物，AlPcS2，也证实主要通过杀灭肿瘤细胞而非损害血管来引起肿瘤衰亡。

在光敏剂中引入正电荷取代基不仅可增加酞菁环的极性和溶解性，还可以增加细胞摄取并提高对肿瘤细胞及细胞内位点的靶向性。

观察发现，阳离子吡啶酞菁锌比阴离子及中性酞菁锌有更强的细菌光毒性。

另外，研究还发现，N-甲基吡啶氧基酞菁和多聚L-精氨酸氯e6？可使革兰氏阳性菌及革兰氏阴性菌失活。

将取代酞菁纯化为单一异构体面临着很大困难。

非对称性取代酞菁则由于存在多种异构体难度更大。

我们开发了一种可实现大规模制备单取代β-羰基酞菁锌的合成与纯化方案。

在此化合物的基础上，我们合成了一非对称酞菁锌共轭体系，ZnPc-(Lys)5。

该共轭化合物的定量细胞摄取及光毒性都与ZnPc-S2P2及ZnPc-S4做了比较。

光动力活性评估方面，体外引入三种细胞株（人源胃癌细胞，人源慢性髓性白血病细胞及人胚肺成纤维细胞），而体内实验对象为昆明鼠皮下植入的S180肿瘤。

5-羟甲基糠醛与牛血清白蛋白相互作用的光谱特性研究

Spectral Characteristics of Interaction between 5-Hydroxymethyl-2-furaldehyde and Bovine Serum Albumin ZHANG Yi （Dept. of Laboratory Medicine，Xinxiang Medical University，Xinxiang 453003，China） YANG Li-juan，WANG Qian-qian，ZHANG Jin-lian，SUN Xiang-de （College of Pharmacy，Xinxiang Medical University，Xinxiang 453003，China）
了探讨，计算了结合常数 K 和结合位点数 n，并基于 Förster 的能量转移理论，计算了供体与受体间的距离，从而得到了 5-HMF 与 BSA 相互作用的若干信息，以期对全面了解 5-HMF 的体内过程提供更多的理论参考。 5-HMF 化学结构式见图 1。
HO H O
cm 比色皿中，加入 5-HMF 溶液（浓度为 1.0 × 10 －4 mol · L －1）适－6 －6 量，得 5-HMF 的最终浓度分别为 0、 2.0×10 、 4.0×10 mol · L－1 的混合溶液。用磷酸盐缓冲溶液作参比，扫描 27 ℃时溶液在 250～350 nm 波长范围内的紫外吸收光谱，记录吸光度。
摘要目的：研究在模拟人体生理条件下 5-羟甲基糠醛（5-HMF）和牛血清白蛋白（BSA）结合反应的特征。方法：采用荧光光谱法和紫外光谱法。取一定浓度的 BSA 与不同浓度的 5-HMF 溶液反应（27、 37 ℃ 下），测定荧光强度和吸光度，再以此通过 Stern-Volmer 公式计算结合常数和结合位点数，通过计算热力学数据探讨 5-HMF 与 BSA 的相互作用机制；运用 Förster 能量转移原理，测定了其相互结合时 5-HMF 与 BSA 作用距离。结果： 27、 37 ℃下 5-HMF 与 BSA 的结合常数 K 分别为 1.4×103 L · mol－1 和 7.9× 103 L · mol－1，结合位点数分别为 0.61 和 0.78；根据基本热力学参数判断二者主要通过典型的疏水作用力发生相互作用，作用距离为 5.6 nm。结论： 5-HMF 对 BSA 有较强的荧光猝灭作用，该过程为静态猝灭，二者在试验浓度范围内形成了复合物，从而使 5-HMF 可以 BSA 为载体进行贮存和运输。关键词 5-羟甲基糠醛；牛血清白蛋白；荧光光谱；紫外吸收光谱；结合反应

二氢杨梅素锌与牛血清白蛋白的相互作用

二氢杨梅素锌与牛血清白蛋白的相互作用严赞开;陈冬丹【摘要】运用荧光光谱法研究了二氢杨梅素锌(DMY-Zn)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.结果表明, 激发波长为288 nm 时, BSA的发射峰位于341 nm, DMY-Zn对BSA有较强的荧光猝灭作用.由Stern-Volmer 方程计算出DMY-Zn与BSA 体系荧光动态猝灭常数(KSV)可知, DMY-Zn对BSA内源荧光的猝灭机制属于静态猝灭,由Lineweaver-Burk方程计算出静态猝灭常数为3.180×104 L·mol-1; 且在BSA分子上荧光敏感部位有1个结合位点, 结合常数为9.60×105 L·mol-1.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2010(027)003【总页数】3页(P60-62)【关键词】二氢杨梅素锌;牛血清白蛋白;荧光光谱【作者】严赞开;陈冬丹【作者单位】韩山师范学院化学系,广东,潮州,521041;韩山师范学院化学系,广东,潮州,521041【正文语种】中文【中图分类】O657.3有机小分子与蛋白质等生物大分子结合反应热力学特征的研究,是生命科学研究的重要组成部分[1]。

血清白蛋白是血浆中含量最丰富的重要载体蛋白，它能与许多内源性和外源性物质广泛结合。

二氢杨梅素(Dihydromyricetin, DMY)是藤茶的主要活性成分，属双氢黄酮醇类化合物，在抗菌、降血脂、降血糖、保肝、抗氧化、抗癌、增强免疫等方面具有显著的生理活性[2],其分子结构有较高的超离域度、完整的大π键共轭结构、强配位氧原子和合适的空间构型，可作为金属离子良好的螯合配体。

锌离子是体内许多重要反应酶活性中心的组成部分，许多含锌酶参与碳水化合物、脂肪、蛋白质和核酸的代谢[3]。

黄酮类活性物质与金属形成的配合物，往往具有优于黄酮类化合物的生物活性，二氢杨梅素与金属的络合物的合成及抗氧活性研究已有少量报道[4]，而与生物分子相互作用的研究鲜见报道。

胶束增敏荧光法测定五聚赖氨酸-2-羰基酞菁锌

ａｅ１．～５００ｎｌＬ；ｈｅｅｔｎｌｔａｅ．６５２ｎ．０ｎｌＬｒｓｅｔｅｙａｄｔｅｅｔｅｒ．ｒ０００．ｍｏ／Ｔｅｔｃｏｍｉｒ２，．６ａｄ３０ｍｏ／，ｅｐｃｉｌ，ｎｈｌｉｅｄｉｉｓ２ｖｒａｖ
ＬＩＤ１ＳＳ储备液、．０ｎｃ（ｙ）０１０ｍＬＺＰＬｓ５系列标准溶液或标
准模拟生物样品，然后用超纯水定容、匀、摇静置１ｍｉ以０ｎ后
１ｒｍ石英比色皿扫描荧光光谱（发波长Ｘ＝６０ｍ，０ａ激，１ｎ发射ｘ
波长：６０ｍ；发和发射狭缝均为５ｍ）配制未加Ｚ — ９ｎ激ｎ。ｎＰ－Ｌｓ５列标准溶液或模拟生物样品的空白工作溶液作ｃ（ｙ）系
中ＺＰ．Ｌｓ５ｎｃ（ｙ）的浓度。结果
５２．６和３０ｎｏ・一。．０ｍｌ１回收率分别为９．％～１４９９．％～１４０Ｌ８７０．％、７１０．％和９．％～１５８ＲＤ均低于５３３０．％，Ｓ％。结论建立的胶束增敏荧光
ｉｔｎｉｆｎｃＬｓ５ｒａｌ．ｈｘｅｉｎａｃｎｉｏｓｈｔｎｌｅｃｅｆｏｅｃｎｅｎｅｓｙｗｒｖｓｎｅｓｙｏＰ（ｙ）ｅｔＴｅｐｒｔＺｇｙｅｍｅｔｌｏｄｉａｆｎｅｔｌｒｓｅｃｔｎｉｅｅｉｅ— ｔｎｔｉｕｈｕｉｔｎ
超纯水（８２１．０ｍＱ・ｍ）ｃ。空白血浆和尿液样本由福建医科大

光谱法研究聚赖氨酸与纤维蛋白原的相互作用

光谱法研究聚赖氨酸与纤维蛋白原的相互作用蔡建周;张武【摘要】Poly-L-lysine is an important polycation which has great prospect in the biomedical application.However,there are few reports on the blood compatibility of poly-L-lysine at present,especially the interaction between poly-L-lysine and some im-portant proteins from the blood,which is studied with spectroscopic methods.Therefore,it is of certain innovation to further evaluate the blood compatibility of poly-L-lysine,which is studied by the interaction between poly-L-lysine and fibrinogen with many spectroscopic methods.In this study,the fluorescence,ultraviolet visible and circular dichroism spectroscopy were used to research the effects of poly-L-lysine on the structure of fibrinogen.Briefly,zeta potential experiment showed that positive poten-tial of poly-L-lysine increased with increasing plexation experiment showed that 0.01 mg·mL-1 poly-L-ly-sine had little effect on the function of fibrinogen,and the interaction strengthened with concentration increasing.Fluorescence spectra showed that the fluorescence of fibrinogen was quenched in a concentration dependent way when the emission wavelength was 341 nm (λem=341 nm).Ultraviolet visible spectra showed that the absorption intensity of fibrinogen at 200~240 and 278 nm,which was less affected by 0.025 mg·mL-1 poly-L-lysine,reduced with the concentration of poly-L-lysine increasing.Cir-cular dichroism spectra showed when the concentration of poly-L-lysine increased,the effect of poly-L-lysine on the secondarystructure of fibrinogen strengthened.Overall,as the concentration of poly-L-lysine increased,theα-helix content of fibrinogen decreased and theβ-fold,β-turn and random coil content of fibrinogen increased.These results showed that the electrostatic in-teraction was occurred between poly-L-lysine and fibrinogen,which influenced the structure of fibrinogen by concentration de-pendence.While the effect of poly-L-lysine (0.01 and 0.025 mg·mL-1 )on fibrinogen was little,poly-L-lysine of high concen-tration would damage the physiological function of fibrinogen.Therefore,it is necessary to consider the concentration factor in the development and application of poly-L-lysine.In this study,a simple,convenient and systematic method is utilized to study the interaction between materials and fibrinogen,which is helpful to evaluate the blood compatibility of materials sufficiently. Furthermore,the results of this study will provide important guiding information for the biomedical applications of poly-L-ly-sine.%聚赖氨酸是一种重要的聚阳离子,在生物医药领域具有广泛的应用前景。

光谱法研究8Q5SAC与牛血清白蛋白相互作用的开题报告

光谱法研究8Q5SAC与牛血清白蛋白相互作用的开题报告一、研究背景及意义目前，蛋白质的药物研发已成为医药领域的热点，而细胞因子逆转录病毒(HIV)是一种具有高度变异性和复杂性的病毒，且导致艾滋病的发生和传播。

因此，HIV药物的研究和开发一直是医药行业的重点。

在HIV的药物研发中，应用光谱法研究HIV与蛋白质的相互作用已成为一种重要的手段。

牛血清白蛋白(BSA)是一种常见的运载蛋白，其在体内分布广泛。

与许多其他药物一样，HIV药物必须被加工和稳定才能通过血液循环到达目的地。

因此，研究HIV与BSA的相互作用，对于揭示HIV药物的转运和代谢机制，以及提高HIV药物的稳定性和生物利用度具有重要的意义。

二、研究目标本研究旨在应用光谱法研究8Q5SAC与BSA的相互作用，并探究两者之间的结合常数、结合状态及结合作用力等参数，为进一步揭示HIV药物的转运和代谢机制，以及提高HIV药物的稳定性和生物利用度提供参考。

三、研究内容1. 制备8Q5SAC与BSA的复合物采用平衡透析法制备8Q5SAC与BSA的复合物，并通过超滤法测定复合物纯度。

2. 采用荧光光谱法研究8Q5SAC与BSA的相互作用采用荧光光谱法研究8Q5SAC与BSA的相互作用，测定其荧光强度变化及结合常数等参数，探究8Q5SAC与BSA的结合状态及结合作用力等参数。

3. 计算结合常数(Ka)和热力学参数根据荧光光谱法测得的数据，通过计算测得8Q5SAC与BSA的结合常数(Ka)以及热力学参数，包括Gibbs自由能变化(ΔG)、焓变化(ΔH)和熵变化(ΔS)等参数。

四、研究预期结果本次研究预计可以测定8Q5SAC与BSA的荧光强度变化及结合常数等参数，进一步探究两者之间的结合状态及结合作用力等参数，计算出其结合常数(Ka)和热力学参数，并为进一步揭示HIV药物的转运和代谢机制，以及提高HIV药物的稳定性和生物利用度提供参考。

几种药物小分子与牛血清白蛋白相互作用的光谱法研究的开题报告

几种药物小分子与牛血清白蛋白相互作用的光谱法研究的开题报告题目：几种药物小分子与牛血清白蛋白相互作用的光谱法研究摘要：牛血清白蛋白是一种重要的载体蛋白，能够与各种小分子药物发生相互作用。

基于这种相互作用，我们可以通过光谱法研究药物小分子与牛血清白蛋白的相互作用过程。

本报告旨在通过分析各种小分子药物与牛血清白蛋白的相互作用的光谱法研究，进一步探讨其相互作用过程及机制。

研究背景：许多药物都是通过与载体蛋白相互作用来达到生物学效应的。

牛血清白蛋白是一种重要的载体蛋白，能够与各种小分子药物发生相互作用。

光谱法是一种定量研究药物分子与载体蛋白相互作用的常用手段之一，如荧光光谱法、紫外吸收光谱法和圆二色光谱法等。

通过这些光谱法，我们可以揭示小分子药物与牛血清白蛋白之间的专一性、亲和性和结合方式等信息。

因此，本研究旨在通过光谱法研究药物小分子与牛血清白蛋白的相互作用过程。

研究目的：本研究旨在通过光谱法研究几种药物小分子与牛血清白蛋白的相互作用过程，并探讨其相互作用的机制。

具体研究包括以下方面：1.利用荧光光谱法探究小分子药物与牛血清白蛋白的结合常数、结合位点和结合方式等信息；2.利用紫外吸收光谱法研究药物小分子与牛血清白蛋白的相互作用过程，探讨药物分子与牛血清白蛋白之间的相互作用机制；3.通过圆二色光谱法研究药物小分子与牛血清白蛋白的二级结构变化，探究药物分子对牛血清白蛋白结构的影响。

研究方法：本研究采用光谱法对几种药物小分子与牛血清白蛋白的相互作用进行研究，主要包括以下方法：1.荧光光谱法：利用荧光光谱法测定药物小分子与牛血清白蛋白之间的结合常数、结合位点和结合方式等信息，获得药物小分子与牛血清白蛋白的相互作用特征；2.紫外吸收光谱法：利用紫外吸收光谱法测定药物小分子与牛血清白蛋白之间的相互作用过程，探讨药物分子与牛血清白蛋白之间的相互作用机制；3.圆二色光谱法：通过圆二色光谱法研究药物小分子与牛血清白蛋白的二级结构变化，探究药物分子对牛血清白蛋白结构的影响。

四种抗生素与牛血清白蛋白相互作用的紫外吸收光谱法研究

四种抗生素与牛血清白蛋白相互作用的紫外吸收光谱法研究薛春霞;董社英【摘要】利用紫外吸收光谱法研究了头孢地尼(CDR)、克林霉素(CLMC)、罗红霉素(RM)和卡那霉素(KLMC)4种抗生素类药物与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,并对其结合反应机理进行初步探讨,同时以CDR分子为基体研究了BSA对药物分子的影响.结果表明,在人体生理pH值试验条件下CDR、CLMC、RM及KLMC与BSA的结合常数分别为1.02×105、1.24×104、1.38×103、1.04×103 L/mol,用Scatchard拟合法求得CDR与BSA的结合常数为0.88×105L/mol,两种方法结果基本一致.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2014(053)016【总页数】4页(P3855-3858)【关键词】牛血清白蛋白;克林霉素;罗红霉素;卡那霉素;头孢地尼;紫外吸收光谱法【作者】薛春霞;董社英【作者单位】华中农业大学楚天学院,武汉430205;西安建筑科技大学,西安710055【正文语种】中文【中图分类】O657.3血清白蛋白是血浆中一种重要的运输蛋白，当药物分子进入人体后，通过血浆的贮存和运输，达到受体部位发生药理作用。

药物与血清白蛋白在体内可产生不同程度的结合，这种结合将影响药物的配置及药理作用，对药效学和药动力学起着重要的作用［1］。

因此，血清白蛋白与许多药物的相互作用研究已逐渐成为化学、生命科学和医药学等学科研究领域中活跃的热点之一［2-4］。

所研究的 4种抗生素头孢地尼（Cefdinir，CDR）、克林霉素（clindamycin，CLMC）、罗红霉素（roxithromycin，RM）及卡那霉素（Kalamycin，KLMC）均具有广谱抗菌性，其结构如图1所示。

本试验首先以BSA为基体，在人体生理pH值条件下研究CDR对BSA紫外光谱的影响，利用Lineweaver-Burk双倒数法测定了各抗生素药物分子与BSA间的结合常数等重要相互作用信息。

牛血清白蛋白与锌试剂作用机理的荧光法研究

牛血清白蛋白与锌试剂作用机理的荧光法研究蒋志强;迟燕华;庄稼;毕欣颖;周磊【期刊名称】《光谱学与光谱分析》【年(卷),期】2007(27)5【摘要】采用荧光光谱法、紫外-可见光度法研究了牛血清白蛋白(BSA)与锌试剂(ZCN)作用的机理.牛血清白蛋白(BSA)在280 nm的光激发下能发射345 nm的荧光(即λex=280 nm.λem=345 nm).当BS中加入适量的锌试剂(ZCN),BSA的荧光被部分猝灭.由stern-Volmer方程和双倒数曲线Lineweaver-Burk方程获得了反应的动态猝灭常数、静态猝灭常数,并对猝灭的类型做出了推断.通过计算反应的热力学参数讨论了结合反应的主要作用力类型.根据F(o)rster 非辐射能量转移机理,计算了给体(BSA)与受体(ZCN)间距离r=5.07 nm和能量转移效率E=0.67.证实了该体系的荧光猝灭是通过能量转移机制产生的单一静态猝灭过程.【总页数】5页(P986-990)【作者】蒋志强;迟燕华;庄稼;毕欣颖;周磊【作者单位】西南科技大学材料科学与工程学院化学系,四川,绵阳,621010;西南科技大学材料科学与工程学院化学系,四川,绵阳,621010;西南石油大学材料科学与工程学院,四川,成都,610500;西南科技大学材料科学与工程学院化学系,四川,绵阳,621010;西南石油大学材料科学与工程学院,四川,成都,610500【正文语种】中文【中图分类】O657.3【相关文献】1.锌试剂与牛血清白蛋白相互作用机理 [J], 曹稳根;焦庆才2.锌试剂与牛血清白蛋白作用机理的研究 [J], 迟燕华;庄稼;李娜;李克安;童沈阳3.荧光法研究牛血清白蛋白与三羟基苯基荧光酮-钼(Ⅵ) 配合物探针的作用机理 [J], 黄建华;马洪敏;孙舒婷;陈欣;董海霞;魏琴4.荧光法研究meso-四对羧基苯基卟啉与牛血清白蛋白的作用机理 [J], 高玲;刘阁;董文斗5.牛血清白蛋白与二苯酮-4相互作用的荧光法研究进展 [J], 陈开意;何文妮;邵波因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

荧光光谱法研究甜蜜素与牛血清白蛋白的相互作用

荧光光谱法研究甜蜜素与牛血清白蛋白的相互作用潘军辉;万宇俊;张萌;蒲超群;王亚萍;张国文【摘要】In the current study,the interaction of sodium cyclamate with bovine serum albumin (BSA)under simulative physiological conditions (pH 7.4)was investigated by fluorescence spectroscopy technique.The observed result of fluorescence quenching indicated that a ground state complex was formed between sodi-um cyclamate and BSA,resulting in the intrinsic fluorescence quenching of BSA.The binding constant K at 25°C was calculated to be 3.05×103 L mol-1 ,and the number of binding sites were approximately equal to 1.The calculated enthalpy change (ΔHθ)and entropy change (ΔSθ)values by Van't Hoff equation was -3.46 KJ·mol-1 and 48.23 J·mol-1 ·K-1 ,respectively.These findings suggested that hydrophobic inter-actions and hydrogen bonding were the main forces to maintain the stability of the BSA-sodium cyclamate complex.The site markers competitive experiments revealed the binding of sodium cyclamate to BSA pri-marily in the subdomain IIA (Site I)of BSA.Analysis of synchronous fluorescence spectra demonstrated that the hydrophobicity around tryptophan residues increased and the polarity weakened,but there was no obvious effect on the microenvironment of tyrosine residues ofBSA.Moreover,the effects of some metal i-ons on the binding constant of BSA-sodium cyclamate interaction revealed that the presence of Zn2+ and Mg2+ could increase the stability of the BSA-sodium cyclamate complex,while the stability of the complex decreased in the presence ofCa2+ ,Fe3+ and Cu2+ ,respectively.%在生理酸度（pH 7．4）条件下，利用荧光光谱法研究了甜蜜素与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。

荧光光谱法研究槲皮素与牛血清白蛋白的相互作用

荧光光谱法研究槲皮素与牛血清白蛋白的相互作用
廖卫平;司芝坤
【期刊名称】《烟台大学学报（自然科学与工程版）》
【年(卷),期】2006(019)001
【摘要】用荧光光谱法、分光光度法研究了水溶液中中草药的有效成分槲皮素(Quercetin,QCT)与牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin,BSA)的相互结合反应.实验表明,槲皮素与牛血清白蛋白的相互结合作用为单一的静态猝灭过程.在水溶液中槲皮素与蛋白质牢固结合,其结合常数KB=1.12×106 L/mol.根据F rster非辐射能量转移机理,求算了给体(BSA)与受体(QCT)间距离r=3.69 nm和能量转移效率E=0.317,并根据热力学参数推测了槲皮素与牛血清白蛋白的作用力类型.
【总页数】5页(P20-24)
【作者】廖卫平;司芝坤
【作者单位】烟台大学,化学生物理工学院,山东,烟台,264005;山东大学,化学与化工学院,山东,济南,250100
【正文语种】中文
【中图分类】O644.17
【相关文献】
1.槲皮素钕配合物与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱研究 [J], 王文轩;蒋建宏;胡钞粟;肖碧源;邓媚莹;刘想丽;肖圣雄;叶丽娟
2.荧光法研究钙离子存在下槲皮素与牛血清白蛋白的相互作用 [J], 吕鉴泉;舒韵;周
娟;唐春燕;徐明波
3.荧光猝灭法研究二氢槲皮素和二氢杨梅素与牛血清白蛋白的相互作用 [J], 樊超;钟艺青;粟芸;李会娟;吴方评;金苹
4.牛血清白蛋白与荧光增白剂相互作用的荧光光谱法研究 [J], 潘可亮;李树伟
5.荧光光谱法研究荧光桃红与牛血清白蛋白的相互作用 [J], 郭彦青;李建晴;卫艳丽;董川
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取代酞菁光敏剂光动力疗法研究进展

取代酞菁光敏剂的光动力疗法研究进展第25卷第4期大学化学2010年8月取代酞菁光敏剂的光动力疗法研究进展吴丽荣黄丽英许慧(福建医科大学药学院福建福州350004)摘要酞菁类化合物作为新一代光敏剂用于光动力学治疗癌症,因表现出良好的光动力活性,靶组织选择性和低毒等优点而备受关注.本文对近几年取代酞菁光敏剂的光动力疗法研究进展作一简单介绍.据世界卫生组织(WHO)国际癌症研究中心报道,每年诊断出的癌症新患者达1200万,死亡人数700万;癌症将取代心脑血管病成为威胁人类生命的头号杀手.长期以来,世界各国一直在投人巨资用于研究治疗癌症的新药.专家预测世界抗癌药物的市场年递增13%.肿瘤,特别是恶性肿瘤是人类2l世纪期待攻克的主要难题之一.因此,肿瘤预防药物的研究已成为目前国内外肿瘤学和药学的研究热点之一.光动力疗法(PDT)又称光敏疗法,光化学疗法,是现代肿瘤微创或无创治疗的最新进展.PDT广泛用于治疗各种肿瘤,如鳞状细胞癌,上皮内上皮瘤和光化性角化病等],以及肺癌J,食管癌和乳腺癌等.影响PDT效果的关键因素之一是光敏剂,能作为光敏剂的酞菁配合物以其高效低毒的优点成为人们研究抗肿瘤药物的焦点.目前已有几种酞菁配合物进人临床试用,如俄罗斯的Photosense(一种磺化酞菁铝光敏剂),美国的Pc4(一种轴向带有季胺基的硅酞菁),瑞典的脂质体包裹的酞菁锌j.我国福州大学黄金陵和陈耐生两位教授领导的课题组成功研制了新型抗癌光敏剂”福大赛因”,这是一种双取代酞菁化合物——二磺基二邻苯二甲酸亚胺甲基酞菁锌二钾盐,是中国第一个全化学合成的抗癌光敏剂.该药物已获得两项国家发明专利授权,并开始进入临床一期实验.酞菁(图1)是具有四氮杂四苯并卟啉结构的化合物,它由4个异吲哚环组成,在酞菁分子结构中,中心的氢原子可被金属元素取代后形成金属酞菁配合物.绝大多数无取代酞菁及其金属配合物溶解性不好,不利于在体内的转运.通过在酞菁分子上引一一入取代基,可以改善其溶解性,稳定性,聚集倾向和吸收特性等,从而N 调节药物在体内的转运和穿透癌细胞的能力以及肿瘤组织对药物的摄取等.;N因此,在酞菁金属配合物上引入适当的取代基一直是人们重视的厂\ N基金资助:福建省自然基金项目(No.C0710025){通讯联系人,E—mail:*******************图1酞菁分子的结构课题.取代基既可以取代周环上的氢(即周环取代),也可以)JnN中心金属的轴向上(即轴向配位).根据取代基的种类,数目,位置等不同情况,本文将目前研究较多的取代酞菁金属配合物分别按以下几种类型逐一介绍.1对称性取代1.1四取代四取代是指在酞菁外周每个苯环上同时只有一个氢(或同时只有一个氢)被同一种基团取代.迄今报道的四取代酞菁光敏剂的研究较多.GaoLing.dong等合成了一系列4,8,12,16.四(多氟烷氧基)金属酞菁化合物,这些化合物在大多数有机溶剂中是可溶的,在Q带670—695nm处和B带302～360nm处有最大吸收,说明适用于PDT 治疗.另外他们还报道了以四一(三氟乙氧基)酞菁锌(图2)与乳化剂普郎尼克F68形成的复合物作为光敏剂,用骨髓瘤细胞做PDT离体试验.光照(>610nm)24h后,细胞明显被抑制,而光敏剂为100mg/mL时细胞即死亡,表明该化合物具有明显的光动力活性.可见通过引入多氟烷氧基来增加脂溶性,可提高光敏剂在癌组织中的选择性.图2四-(三氟乙氧基)酞菁锌的结构周锦兰等人9报道了在红光区具有良好PDT抗癌活性的新型四酰胺基取代铝酞菁光敏剂(图3),以4一硝基邻苯二甲酸为原料,用苯酐尿素法合成了四氨基铝酞菁(TAA1Pc),四乙酰胺基铝酞菁(TAcAA1Pc),四丙酰胺基铝酞菁(TPrAA1Pc)和四丁酰胺基铝酞菁(TBuAA1Pc).并测定了其在输出波长532nm下的光动力抗癌活性,结果表明,剂量至40mg/kg时,抑瘤率依次为39.16%,42.81%,40.56%和51.82%.在此剂量下,四丁酰胺基铝酞菁表现出较高的光动力治疗抗癌活性.2N图3新型四酰胺基取代铝酞菁化合物的结构式clamFabris和MarinaSoncin等10]研究了以1(4),8(11),15(18),22(25)一四一[3一(Ⅳ,Ⅳ,N-_~O胺基)苯氧基酞菁锌碘化物(RLP068)(图4)为光敏剂的在体试验.试验结果显示:这种酞菁锌衍生物具备作为PDT光敏剂的良好性质,如高光敏活性,能快速渗透且局限在表皮层.RLP068的单线态氧的量子产率比未取代的锌酞菁高1.3倍,且介导的光动力治疗不会导致皮肤功能上或形态学上不可逆的或持久的改变,副作用小,是一种很有应用前景的PDT试剂.图4RLHI68的化学结构黄剑东等…将乙酰哌嗪苯氧基引入到酞菁锌的周环,得到了O/位四取代的酞菁锌和卢位四取代的酞菁锌,即(卢)一四(4一(4一乙酰哌嗪)苯氧基))酞菁锌(c..H,N.OZnPc)(图5).同时,制备了1.BSA,2-BSA,1.HAS,1一apoTf和1-FeTf等以非共价键结合的酞菁一蛋白质复合物.离体光动力活性测试实验结果显示复合物的活性较高,对MCF-7乳腺癌细胞具有光动力杀伤能力.说明该类型的复合物有望发展为靶向型的光敏剂,值得进一步开展研究.图5(卢)-四(4-(4-乙酰哌嗪)苯氧基)酞菁锌的结构3YslasEI等¨研究了2,9,16,23一四(甲氧基)酞菁锌作为光敏剂对人体喉癌细胞Hep.2的PDT效果.这种化合物能有效地渗透到培养的癌细胞的细胞质并局部地集中在溶酶体,诱导细胞凋亡.在光照下,ZnPc(OCH,)对Hep-2细胞有很敏感的光动力效应,而在暗处没有细胞毒性,有望成为临床上PDT的理想光敏剂.李晓丽等¨先合成了两亲性一四(对羟甲基苯氧基)酞菁锌(Ⅱ),用苏木精一伊红染色法(HE染色法)和四唑盐比色法(MTI’法)研究了该化合物对Bel-7402人体肝癌细胞的抑制作用.实验结果表明,当质量浓度为50mg/L时,抑癌率达67%,其IC.=30.1mg/L.同年他们又合成了Ot.四(对羟甲基苯氧基)酞菁锌(1I)(合成路线见图6),在光诱导条件下,采用四甲基偶氮唑蓝比色法研究了此酞菁锌配合物对Bel-7402细胞抑制作用,考察了质量浓度对配合物的抑瘤效果的影响.质量浓度为100mg/L时,抑癌率可达65.0%,IC.约为64.4mg/L.可见,这两种酞菁锌是很有潜力的抗癌光敏剂.一CH2OH图6口-四(对羟甲基苯氧基)酞菁锌(Ⅱ)的合成除了以上介绍的几种四取代酞菁外,在表1列举了近年来研究的一些具有光动力活性的四取代酞菁.表1某些具有光动力活性的四取代酞菁1.2八取代八取代指在酞菁外周每个苯环上两个O/氢(或两个卢氢)同时被同一种基团取代.4VittarNB等研究了一种新型酞菁衍生物2,3,9,10,16,17,23,24一八((Ⅳ,N一二甲氨基)乙硫基)锌酞菁(图7)的光动力效应,以它为光敏剂对人体乳腺癌细胞MCF-7C3和Balb/c(系)小鼠皮下植入腺癌细胞LM2作PDT实验.结果表明:该配合物具有光动力活性并主要通过诱导坏死途径杀伤癌细胞.RR=SCH2CH2N(CH3)2图72,3.9,10,16,l7,23,24-八((N,Ⅳ.二甲氨基)乙硫基)酞菁锌的结构式MachadoAH等副研究了以八溴酞菁锌ZnPcBr(8)为光敏剂对L929细胞的PDT效果.结果显示:ZnPcBr(8)在浓度为1I~mol/L时PDT效果最显着,1h后抑癌率63%,12h后达99%,24h后达100%.试验同时证实ZnPcBr(8)介导的PDT在L929细胞中诱导线粒体依赖的细胞凋亡.陈燕梅和黄剑东等’利用光谱法研究了2,3,9,10,16,17,23,24-八(3,5一二羧基苯氧基)酞菁锌(图8)与白蛋白BSA(或HSA)的相互作用,制备分离得到了该化合物与白蛋白BSA(或HAS)的组成比为1:1的复合物.在复合物中,该种酞菁锌以单体形式存在,吸收波长在685nm处,这对发挥光敏活性是很重要的.研究结果显示该复合物有可能是具有靶向功能的光敏剂.RR/COOHRR=一0\==/\COOH图82,3,9,10.16.17.23.24-八(3.5-二羧基苯氧基)酞菁锌的结构M.J.Cook等合成了1,4,8,l1,l5,18,22,25-八(癸基)酞菁锌(ZnODPc)和1,4,8,11,15,18,22,25-八(戊基)酞菁锌(ZnOPPc).LarsKaestner等[29用这两种化合物作为PDT的光敏剂进行体外试验,二者都具有良好的光敏活性,有望用于治疗银屑病.I.G.Meerovich[3叫研究了八4,5一癸硫基-3,6一氯酞菁的光敏活性,该化合物在730nm处有最大吸收.给药5h后,用激光(波长为732nm,功率密度为100—300mW/cm)照射2O一3O分钟,光敏剂对大多数动物的Erlich癌细胞生长的抑制率可达到100%.51.3周环全取代周环全取代指酞菁周边苯环上的l6个H原子全部被取代.如BarbaraA.Bench等首次合成了全卤代金属酞菁[F矾PcZn(acetone)](图9),并分析了其结构特征和理化性质.x射线构造显示:这是一种非平面的双凹形单晶体;在以锌原子为中心的酞菁环上,氟取代基团(CF,)与酞菁环不在同一个平面,两个丙酮分子是轴向配位.该配合物的Q带吸收是686nm,摩尔消光系数是1.73×10L?mol～-cm一,比之前报道的FPcZn 红移23nm.三重激发态的寿命比FPcZn长,较少出现聚集状态,也没有发现它的光漂白作用,具有较高的稳定性.在小鼠的乳腺癌细胞EMT-6的体内试验中,该化合物在剂量2.5ttmol/kg时,抑癌率达到100%,说明它是良好的光敏剂.RlRl2不对称取代图9FPeZn的结构式(丙酮分子省略)在酞菁平面大环上,由于具有不同的取代基,或者有相同的取代基但取代位置不同,或是苯环上被取代的数目不同都会引起酞菁对称性发生改变,形成不对称酞菁.不对称酞菁因其合成和分离较困难而报道和研究较少.但不对称酞菁由于其结构上的特殊性表现出许多独特的优越性能.如当在酞菁的苯环上同时引入吸电子基团和供电子基团后,其三阶非线性光学效应更为优越,产生二阶非线性光学效应等,因此近几年日益受重视. WesleyM.Sharman等3合成了一系列3:1不对称的十二氟取代酞菁锌化合物,并以它作为光敏剂,用于PDT小鼠乳腺癌细胞EMT-6的体外实验,结果证明它比之前报道的十六氟化锌酞菁具有更高的光动力活性.AlexanderA.Chernonosov等研究了金属酞菁偶合寡核苷酸后修饰DNA的机制,提出金属酞菁——寡核苷酸偶合物有望成为人工调节基因表达或治疗癌症的新型光敏剂.陈锦灿等制备了一种组成结构单一,带有五聚赖氨酸靶向基团的新型两亲性酞菁光敏剂——五聚赖氨酸一2.羰基酞菁锌(图10),研究了在光照下该化合物对3种肿瘤细胞(人源肝癌细胞Beff402,人源胃癌细胞BGC823和人源白血病细胞K562)与一种正常细胞(人源胚肺成纤维细胞HELF)的杀灭活性.结果表明:该光敏剂不仅克服了酞菁锌在水中溶解度低的问题,且因所偶联的五聚赖氨酸对肿瘤细胞有靶向作用,具有较高的杀灭肿瘤细胞活性,有望成6为临床使用的新型光动力治疗恶性肿瘤的药物.酞菁类光敏剂通过用氨基酸修饰使底物具有两亲眭,从而改善化合物的溶解性和靶向性.图lO五聚赖氨酸-2-羰基酞菁锌的结构0H另外,J.Y.Liu等合成了3种新型的不对称锌酞菁(图11),并研究了它们的光物理性质和体外光动力活性.这些化合物作为光敏剂在对人肠腺癌细胞HT29和人肝癌细胞HepG2细胞系的PDT试验中显示了很高的光动力活性,,C.均低于0.02Ixmol/L.3轴向配位CCCCH20a-substitutedand口-substituteda-substituted图113种新型的不对称酞菁锌的结构式酞菁分子的中心金属原子可以与一些配体形成轴向配合物,配体位于酞菁大环平面的上下两侧,分子从平面构型转变为立体构型.这种结构可增加分子间距,减弱分子的聚集倾向,增强光动力效应.BargeJ等研究了一些新型的接有庞大轴取代基的硅酞菁(图l2):Chol—SiPc,Cho1.O.SiPc,EpG1-0-SiPc,Oct-O—SiPc,将这些化合物与C1A1Pc和Hex.SiPc 分别进行体外试验,比较对黑色素瘤细胞的杀伤作用.结果显示了Chol-O-SiPc的活性最高(,JD∞约(6～8)×10～mol//L).7Chol-O-SiPc能迅速诱导线粒体依赖的细胞凋亡,因此有望成为有效的PDT光敏剂,用来治疗蓖麻油(CremophorEL),20%丙二醇的生理盐水中,以单体形式存在,Q带最大吸收位于683nm附近,荧光量子产率为0.34,荧光寿命为4.7ns.初步的离体光动力活性测试表明,该配合物对B16黑色素瘤细胞具有光动力灭活能力,半致死量.为 1.2×10～mol/L.8ocH,图13二(4-甲酯基苯氧基)酞菁硅的结构曹育红等在四磺酸钛氧酞菁(TiOPcS)的中心金属原子Ti的轴向上引入天然配体苏木精,合成轴向取代酞菁配合物苏木精.四磺酸钛氧酞菁(TiOPcS一hematoxylin)(图l4).天然轴向配体引入到TiOPcS,降低了分子的对称性,并使配合物的吸收长移,提高了产物的稳定性,在水溶液中不易聚集,有助于提高光动力治疗活性.该化合物有望成为治疗老年黄斑变性(AMD)的一种有效光敏剂.OH∞一.oHH1HTiOPcS4hematoxylinTiOPcS4-hematoxylin图14苏木精.四磺酸钛氧酞菁的合成03HLeungSCH课题组合成了许多新型酞菁衍生物,如BAM—SiPc(bisaminosilicon(1V)phthal-ocyanine)(图15).后来还报道了对BAM—SiPc的光动力活性的研究.体内试验显示BAM.SiPc对裸鼠中的肝癌细胞HePG2和肠腺癌细胞HT29有显着抑制,而且没有明显的肝脏和心脏毒性等副作用.|4总结和展望图15BAn?SiPc的结构随着光动力疗法的临床运用和发展,酞菁类光敏剂的研究也越来越广泛和深入.人们通过在分子不同位置引入各种取代基或偶合生物分子等手段来改善酞菁的抗癌活性.然而这个领域还处于初步研究阶段,还有很多问题有待解决.如酞菁结构与PDT 效能的关系,环取代基和轴向配体的空间位阻影响,亲水性和亲脂性应为何种比例才达到最佳靶向选择,光敏剂在体内如何转运和排泄等.这些问题的解决将对酞菁类光敏剂的合成和应用具有重要意义.相信随着医疗水平的发展和科学研究的进步,PDT将越来越成熟地被发展和应用于临床,为病人延长寿命和提高生活质量带来福音.9[19][2O][21][22][23]10参考文献FalconerJS.BRJCancer.2009,69:826WangXL,WangHW,GuoMX,eta1.PhotodiagnosisandPhotodynamicThera py,2008,5(2):127KatoH,HaradaM,lehinoseS,eta1.PhotodiagnosisandPhotodynamicTherapy ,2004,1(1):49MoshissiK,DixonaK,ThorpeJAC,eta1.EuropeanJournalofCardio—Thorac icSurgery,2000,17(2):95蔡君,刘剑仑.现代肿瘤医学,2006,14(1O):1312黄剑东.中国激光医学杂志,2005,14(4):264GaoLD,QianXH,ZhangYX,eta1.PhotographicScienceandPhotochemistry, 2001,19(4):244GaoLD,QianxH,ZhangL,eta1.PhotochemistryandPhotobiologyB:Bio/ogy, 2001,65:35周锦兰,程红,万福贤,等.中国激光医学杂志,2005,32(8):1155 FabrisC,SoneinM,MazzonE,eta1.ExperimentalDermatology,2005,14:675 黄剑东,刘丰冉,陈燕梅,等.无机化学学报,2006,22(3):435YslasEI,DurantiniEN,RivarolaV A.BioorgMedChem,2007,15(13):465l李晓丽,陈伟,王玉,等.合成化学,2008,16(6):640李晓丽,陈伟,李涛,等.河北师范大学学报(自然科学版),2008,32(6):803董润安.化学试剂,2004,26(6):321洪湖铭,薛金萍,孙纲春,等.福州大学学报(自然科学版),2005,33(3):382 叶廷秀,薛金萍,陈耐生,等.福建医科大学学报,2006,40(5):474林萍萍,彭亦如,张宏,等.合成化学,2007,15(6):681季春,包富荣,卢珊,等.南京师范大学学报(工程技术版),2007,7(2):90邸凯,陈伟,李涛,等.信阳师范学院学报(自然科学版),2008,21(3):439黄紫洋,薛金萍,陈锦灿,等.高等学校化学学报,2008,29(3):445黄紫洋,黄剑东,陈锦灿,等.无机化学学报,2008,24(1):55刘强,赵福群,张先付,等.北京化工大学学报,2008,35(5):24 ChidawanyikaW,NyokongT.PhotochemistryandPhotobiologyA:Chemistry ,2009,202(2-3):99VittarNB,PmccaCG,StrassertC,eta1.1ntJBiochemCellBiol,2008,40(10):21 92MachadoAH,BragaFM,SoaresCP,eta1.PhotomedLaserSurg,2007,25(3):22 0陈燕梅,黄剑东,刘丰冉,等.光谱学与光谱分析,2006,26(8):1387 CookMJ,ChambrierI,CracknellSJ,eta1.PhotochemistryandPhotobiology,1 995,62:542KaestnerL,CessonM,KassabK,eta1.PhotochemPhotobiolSci,2003,2:660 MeerovichIG,MeeroviehGA,LukyanetsEA,eta1.Nanotech,2008,2:38 BenchBA,BevefidgeA,SharmanWM,eta1.AngewChemlntEd,2002,41(5): 747陈伟,段武彪,贺春英,等.无机化学学报,2005,21(12):1880 SharmanWM,VanLierJE.BioconjugateChem,2005,16(5):1166 ChernonosovAA,KovalVV,KnorreDG,eta1.BioinorganicChemistryandAp plications,V olume2006,ArticleID63703陈锦灿,陈宏炜,李永东,等.高等学校化学学报,2008,29(11):2131 LiuJY,JiangXJ,FongWP,eta1.Metal—BasedDrugs,V olume2008,ArticleID 284691BargeJ,DecreauR,JulliardM,eta1.ExperimentalDermatology,2004,13:33 张国才,黄剑东,陈燕梅,等.光谱学与光谱分析,2005,25(10):1622曹育红,彭亦如,郑思宁,等.福建医科大学学报,2006,40(4):394 LeungSCH,LoPC,NgDKP,eta1.BritishJournalofPharmacology,2008,154:4 “m¨拍勰驺”弘∞。

两亲性光敏剂五聚赖氨酸酞菁锌的抗菌机理

收稿日期:２０１７－１２－０４㊀㊀修回日期:２０１８－０３－０３基金项目:国家自然科学基金(３１６７０７３９ꎬＵ１４０５２２９ꎬ３１５７０７４５).作者简介:刘大锋(１９８４－)ꎬ男ꎬ硕士研究生.研究方向:光敏剂抗菌机理.Ｅｍａｉｌ:ｌｉｕｄａｆｅｎｇ２０１７＠ｑｑ.ｃｏｍ.通信作者黄明东(１９６３－)ꎬ男ꎬ教授ꎬ博士.研究方向:光敏剂的合成及光动力治疗㊁结构生物学.Ｅｍａｉｌ:ＨＭＤ＿ｌａｂ＠ｆｚｕ.ｅｄｕ.ｃｎ.两亲性光敏剂五聚赖氨酸酞菁锌的抗菌机理刘大锋１ꎬ２ꎬ袁㊀彩３ꎬ陈静怡３ꎬ陈㊀卓２ꎬ黄明东２ꎬ３(１.福建农林大学生命科学学院ꎻ２.中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室ꎻ３.福州大学化学学院ꎬ福建福州３５０００２)摘要:测定了光敏剂五聚赖氨酸酞菁锌分别被大肠杆菌(ＡＴＣＣ２５９２２)和金黄色葡萄球菌(ＡＴＣＣ６５３８)吸附的量对其表面电荷和细胞壁的影响ꎬ以及与两种消毒剂(聚六亚甲基双胍盐酸盐和过氧化氢)的联合抑菌作用ꎬ试验结果表明ꎬ随着光敏剂浓度的增加ꎬ菌体表面的电荷数增大㊁菌体壁的损伤程度增加.关键词:五聚赖氨酸酞菁锌(光汰净)ꎻ最低抑菌浓度ꎻ细胞吸附ꎻ电动电位ꎻ部分抑菌浓度中图分类号:Ｑ９３６文献标识码:Ａ文章编号:１６７１￣５４７０(２０１８)０５￣０６２６￣０７ＤＯＩ:１０.１３３２３/ｊ.ｃｎｋｉ.ｊ.ｆａｆｕ(ｎａｔ.ｓｃｉ.).２０１８.０５.０１６Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆａｍｐｈｉｐｈｉｌｉｃｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒｐｅｎｔａｌｙｓｉｎｅβ￣ＣａｒｂｏｎｙｌｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｚｉｎｃａｇａｉｎｓｔｂａｃｔｅｒｉａＬＩＵＤａｆｅｎｇ１ꎬ２ꎬＹＵＡＮＣａｉ３ꎬＣＨＥＮＪｉｎｇｙｉ３ꎬＣＨＥＮＺｈｕｏ２ꎬＨＵＮＡＧＭｉｎｇｄｏｎｇ２ꎬ３(１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＦｕｊｉａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎻ２.ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙꎬＦｕｊｉａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＭａｔｔｅｒꎬＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓꎻ３.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙꎬＦｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＦｕｚｈｏｕꎬＦｕｊｉａｎ３５０００２ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＷｅｍｅａｓｕｒｅｄｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆＰＳ￣ｐｅｎｔａｌｙｓｉｎｅβ￣ＣａｒｂｏｎｙｌｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｚｉｎｃｂｏｕｎｄｔｏＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ(ＡＴＣＣ２５９２２)ａｎｄＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ(ＡＴＣＣ６５３８)ꎬｔｈｅｚｅｔａｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｂａｃｔｅｒｉａｌｓｕｒｆａｃｅｉｎｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆＰＳꎬｔｈｅｄａｍａｇｅｏｆｂａｃｔｅｒｉａｌｃｅｌｌｗａｌｌꎬｔｈｅｊｏｉｎｔａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅＰＳｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈｐｏｌｙｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｅｎｅｂｉｇｕａｎｉｄｉｎｅｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ(ＰＨＭＢ)ｏｒｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅ(Ｈ２Ｏ２).ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｈａｒｇｅｓｏｆｂａｃｔｅｒｉａｌｓｕｒｆａｃｅａｎｄｔｈｅｄａｍａｇｅｏｆｂａｃｔｅｒｉａｌｃｅｌｌｗａｌｌｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈＰＳｃｏｎｃｅｎｔｒａ￣ｔｉｏｎ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｐｅｎｔａｌｙｓｉｎｅβ￣Ｃａｒｂｏｎｙｌｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｚｉｎｃꎻｍｉｎｉｍｕｍｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎꎻｃｅｌｌａｒｕｐｔａｋｅꎻｚｅｔａｐｏｔｅｎｔｉａｌꎻｆｒａｃｔｉｏｎａｌｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ人们对抗生素的滥用ꎬ导致了耐药菌的出现ꎬ特别是超级细菌的出现ꎬ引起了全球的恐慌ꎬ寻找和研发新的抗菌药物已迫在眉睫[１ꎬ２].光动力抗菌疗法(ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙꎬＰＡＣＴ)以具有杀菌速度快㊁多靶标性和不易产生耐药菌等优点ꎬ而成为一种新型的抗菌方法[３ꎬ４].ＰＡＣＴ以光敏剂(ｐｈｏ￣ｔｏｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒꎬＰＳ)㊁光源和氧为基本要素[２ꎬ４].在光照下ꎬＰＳ吸收光子能量ꎬ并将其传递给氧分子ꎬ发生光氧化反应ꎬ通过Ⅰ型和Ⅱ型两种反应机制而产生活性氧(ｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓꎬＲＯＳ)[５－７].活性氧与细胞生物膜㊁大分子物质(蛋白质㊁脂质和核酸等)和各种亚细胞器等细胞物质发生反应ꎬ从而引起细菌坏死或凋亡[４－９].ＰＡＣＴ在一些牛皮癣和硬皮病等局部感染区逐步得到了应用ꎬ但ＰＡＣＴ仍然不是现阶段主要的治疗手段ꎬ抗菌光敏剂的开发依然如火如荼.抗菌光敏剂的开发受制于对光敏剂抗菌机理的研究ꎬ例如光敏剂如何影响菌体表面电荷ꎬ损伤菌体壁ꎬ被菌体吸附的速度和定量等.对于这些机理的探索能够为光敏剂的发展提供指导.本研究测定了一种新型光敏剂ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５的抗菌机理ꎬ及其分别与过氧化氢(Ｈ２Ｏ２)和聚六亚甲基双胍盐酸盐(ｐｏｌｙｈｅｘａｍ￣ｅｔｈｙｌｅｎｅｂｉｇｕａｎｉｄｉｎｅｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅꎬＰＨＭＢ)的联合抗菌效果.试验结果表明ꎬ该光敏剂能中和菌体表面负电福建农林大学学报(自然科学版)第４７卷第５期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｕｊｉａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ)２０１８年９月荷而且破坏菌体壁.１㊀材料与方法１.１㊀材料菌株:大肠杆菌(ＡＴＣＣ２５９２２)和金黄色葡萄球菌(ＡＴＣＣ６５３８).培养基:ＬＢ培养基.试剂:氨苄霉素(碧云天生物技术公司)ꎬ卡那霉素(碧云天生物技术公司)ꎬ聚六亚甲基双胍盐酸盐(ＰＨＭＢꎬＢＥＰＨＡＲＭ)ꎬ过氧化氢(Ｈ２Ｏ２ꎬ西陇科学股份有限公司)ꎬ流式细胞仪(ＢＥＣＫＭＡＮＣＯＵＬＴＥＲ)ꎬ８￣苯胺基￣１￣萘磺酸(ＡＮＳꎬＡｌａｄｄｉｎ).仪器:酶标仪(ＢｉｏＴｅｋꎬＵＳＡ)ꎬ２４孔ＬＥＤ平面红光光源(波长６６０ｎｍʃ２５ｎｍꎬ光剂量为２.５５Ｊｃｍ－２ｍｉｎ－１).１.２㊀光敏剂的合成与表征光敏剂ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５的合成㊁纯化和特性表征的方法参考本课题组的文献[３ꎬ１０－１２].１.３㊀细菌对光敏剂吸附动力学的测定使用流式细胞仪荧光通道(ＡＰＣ￣Ａ７５０￣Ａꎬｅｘ＝６３８ｎｍꎬｅｍ＝７８０ｎｍʃ６０ｎｍ)ꎬ测定菌体对光敏剂的吸附动力学曲线[１３].分别向大肠杆菌和金黄色葡萄球菌(１０８ＣＦＵｍＬ－１)液中加入光敏剂(１μｍｏｌＬ－１)后ꎬ离心㊁洗涤ꎬ重悬稀释５０倍ꎬ用ＦＳＣ￣ＳＳＣ使丢弃率小于２％.再利用ＳＳＣ￣Ｈ和ＡＰＣ￣Ａ７５０￣Ａ每隔３０ｓ检测荧光信号１次.所有试验均设置３个独立的平行组.１.４㊀抗菌活性的测定采用试管二倍稀释法ꎬ用ＬＢ培养液梯度稀释光敏剂ꎬ测定其抑制细菌生长时的最低抑菌浓度(ｍｉｎｉ￣ｍａｌｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎꎬＭＩＣ)[１４－１６]ꎬ分别稀释为１２５~０.１２２μｇｍＬ－１的一系列梯度浓度.取９００μＬ含光敏剂的ＬＢ培养液ꎬ分别加入菌液１００μＬ(终浓度为２.３４ˑ１０６ＣＦＵｍＬ－１)ꎬ以不加菌液和无光敏剂为阴性对照组ꎬ以加菌液而无光敏剂为阳性对照.在洗涤组ꎬ洗去溶液中未被菌体吸附的光敏剂ꎻ在未洗涤组ꎬ不做洗涤处理.各组均设置３个平行试验ꎬ孵育ꎬ光照(５ｍｉｎꎬ１２.７５Ｊｃｍ－２)ꎬ３７ħ条件下培养１６~１８ｈ观察有无菌体生长.在抗生素抑制细菌生长的组ꎬ方法如上ꎬ没有光照.以能够完全抑制细菌生长的最低抑菌光敏剂浓度为ＭＩＣ.１.５㊀生长曲线的测定分别向生长至对数期的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌溶液中(终浓度为２.３４ˑ１０６ＣＦＵｍＬ－１)加入不同浓度的光敏剂(终浓度分别为１/８㊁１/４㊁１/２和１倍的ＭＩＣ浓度)ꎬ以不加光敏剂的菌液为对照组.各组均设置３个平行试验ꎬ孵育ꎬ光照(５ｍｉｎꎬ１２.７５Ｊｃｍ－２)ꎬ３７ħ和１５０ｒｍｉｎ－１条件下培养ꎬ每隔１ｈ测定６００ｎｍ处光密度(Ｄ)值１次ꎬ每次取１００μＬ菌液ꎬ连续测定１２ｈ[１０].１.６㊀细菌对光敏剂吸附量的测定菌液(１０８ＣＦＵｍＬ－１)经ＰＢＳ洗涤和重悬后ꎬ与不同浓度的光敏剂(０.２㊁０.４㊁０.８㊁１.６和３.２μｍｏｌＬ－１)孵育后ꎬ洗去溶液中未被菌体吸附的光敏剂ꎬ于裂解液(０.１ｍｏｌＬ－１ＮａＯＨ/１％ＳＤＳ)中裂解６０ｍｉｎ[３ꎬ１０ꎬ１１].测定裂解后溶液的荧光值(ｅｘ＝６１０ｎｍꎬｅｍ＝６８０ｎｍ).所有试验都设置３个独立的平行组.以光敏剂完全裂解的已知浓度与荧光值间的关系制定标准曲线ꎬ测定结果以每个细菌吸附光敏剂的分子个数表示.１.７㊀电动电位测定菌液(１０８ＣＦＵｍＬ－１)经１ｍｍｏｌＬ－１ＫＮＯ３(ｐＨ６.２)洗涤和重悬后ꎬ与不同浓度的光敏剂(０㊁２㊁４㊁８和１２μｍｏｌＬ－１)孵育ꎬ洗去溶液中未被吸附的光敏剂ꎬ得含有光敏剂的菌液１ｍＬ后ꎬ即刻在室温下测定菌体表面的电动电位[１７ꎬ１８]ꎬ每组试验共有１０个平行组.１.８㊀细菌细胞壁受光敏剂影响的测定用ＰＢＳ将生长至对数期细菌洗涤ꎬ并重悬至Ｄ６００ｎｍ＝０.１~０.３后ꎬ与不同浓度光敏剂(０.４㊁０.８㊁１.２㊁７２６㊀第５期㊀㊀㊀刘大锋等:两亲性光敏剂五聚赖氨酸酞菁锌的抗菌机理８２６福建农林大学学报(自然科学版)第４７卷㊀１.６㊁２.０㊁２.４㊁２.８㊁３.２㊁３.６和４.０μｍｏｌＬ－１)混匀并孵育.对照组㊁光照组和暗处理组均加入终浓度为５.６５ｍｍｏｌＬ－１的荧光探针８￣苯胺基￣１￣萘磺酸(ＡＮＳ).在光照组里ꎬ光照(５ｍｉｎꎬ１２.７５Ｊｃｍ－２)后加入ＡＮＳꎻ在暗处理组ꎬ加入ＡＮＳ和光敏剂ꎬ而仅无光照ꎻ在对照组里ꎬ无光照无光敏剂.每组都有３个独立的平行试验.连续测定ＡＮＳ荧光值(ｅｘ＝３８０ｎｍꎬｅｍ＝５２０ｎｍ)至稳定.１.９㊀单用抗菌剂时最低抑菌浓度的测定采用试管二倍稀释法ꎬ用ＬＢ培养液梯度稀释抗菌药物.对于光敏剂分别稀释为１２５~０.１２２μｇｍＬ－１的系列梯度浓度ꎻ对于Ｈ２Ｏ２分别稀释为２.６ｇＬ－１至５.１μｇｍＬ－１ꎻ对于ＰＨＭＢ分别稀释为１２５~０.１２２μｇｍＬ－１的系列梯度浓度.测定方法同１.４试验部分ꎬ以能够完全抑制细菌生长的最低药物浓度为其ＭＩＣ[１４－１６ꎬ１９].１.１０㊀抗菌剂联合抑菌效果的评价在９６微孔板中ꎬ采用微量稀释法测定光敏剂和ＰＨＭＢ对细菌的联合抑菌效果ꎬ向微孔中分别依次加入５０μＬ光敏剂和５０μＬＰＨＭＢꎬ保持从上至下每一横行ＰＨＭＢ浓度分别为１６ＭＩＣ㊁８ＭＩＣ㊁４ＭＩＣ㊁２ＭＩＣ㊁１ＭＩＣ㊁１/２ＭＩＣ㊁１/４ＭＩＣ㊁１/８ＭＩＣꎻ从左至右每一纵列光敏剂浓度分别为１６ＭＩＣ㊁８ＭＩＣ㊁４ＭＩＣ㊁２ＭＩＣ㊁１ＭＩＣ㊁１/２ＭＩＣ㊁１/４ＭＩＣ㊁１/８ＭＩＣꎬ向每一微孔中加入菌液１００μＬ(终浓度为２.３４ˑ１０６ＣＦＵｍＬ－１).以不加菌液㊁ＰＨＭＢ和光敏剂为阴性对照ꎻ以加菌液而不加光敏剂和ＰＨＭＢ为阳性对照ꎬ各组试验均重复５次.混匀ꎬ孵育ꎬ光照(５ｍｉｎꎬ１２.７５Ｊｃｍ－２)ꎬ于３７ħ条件下培养１６~１８ｈ观察结果ꎬ分别检测光敏剂和ＰＨＭＢ对大肠杆菌或金黄色葡萄球菌的最低联合抑菌浓度ꎬ以能够完全抑制细菌生长的最低联合用药浓度为其联合ＭＩＣ.联合抑菌的部分抑菌浓度(ｆｒａｃｔｉｏｎａｌｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎꎬＦＩＣ)的效果评价:ＦＩＣ＝ＭＩＣ甲药联用/ＭＩＣ甲药单用＋ＭＩＣ乙药联用/ＭＩＣ乙药单用.判断两抗菌剂联合抑菌效果的标准为:ＦＩＣɤ０.５时ꎬ具有协同作用ꎻ０.５<ＦＩＣɤ１时ꎬ具有相加作用ꎻ１<ＦＩＣɤ２时ꎬ具有无关作用ꎻ２<ＦＩＣ时ꎬ具有拮抗作用[９ꎬ２０].此外ꎬ光敏剂和Ｈ２Ｏ２的联合抑菌实验评价方法同上.１.１１㊀数据处理所有试验至少有３个平行组ꎬ所得数据使用ｍｅａｎʃＳＤ方法处理ꎬ且使用Ｏｒｉｇｉｎ８.５和ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ２０１３软件处理.利用软件ＤＰＳｖ７.０和ＳＰＳＳ１９.０做差异显著性分析ꎬＰ<０.０５表示显著相关性ꎬＰ<０.０１表示极显著相关性.２㊀结果与分析２.１㊀ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５合成与表征结果光敏剂ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５分子因有１条五聚赖氨酸链(图１ａ)ꎬ而在中性溶液中带有５个正电荷ꎬ利用反相柱Ｃ１８高效液相色谱纯化ꎬ由１００％ＭｅＯＨ/ＴＦＡ所筛选ꎬ得到高纯度的光敏剂(图１ｂ)[１２].在ＤＭＳＯ溶液中ꎬ该光敏剂的ＵＶ/Ｖｉｓ吸收波普在６７８ｎｍ处有１条Ｑ带ꎬ而在６１０ｎｍ处有一条弱带(图１ｃ)[３].光敏剂单线态氧的量子产率值为０.６３ʃ０.０２[１２].ａ:分子结构ꎻｂ:在Ｃ１８ＨＰＬＣ反向柱中纯化(纯度>９５％)ꎻｃ:１μｍｏｌＬ－１ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５在ＤＭＳＯ溶液中的ＵＶ/Ｖｉｓ吸收波普.图１㊀ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５的表征Ｆｉｇ.１㊀ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５２.２㊀细菌对光敏剂吸附动力学结果㊀㊀由细菌对ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５的吸附动力学曲线(图２)发现:大肠杆菌在第３ｍｉｎ时即可达到对光敏剂的饱Ｐ<０.０１具有极显著相关性.图２㊀细菌对光敏剂ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５的吸附动力学曲线Ｆｉｇ.２㊀ＢｉｎｄｉｎｇｋｉｎｅｔｉｃｓｏｆＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５ｏｎｂａｃｔｅｒｉａ和吸附ꎬ而金黄色葡萄球菌却在第５.５ｍｉｎ达到对光敏剂的饱和吸附(图２).因此ꎬ与金黄色葡萄球菌相比ꎬ大肠杆菌对该光敏剂的吸附速率更快.在以下试验中ꎬＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５与大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的孵育时间分别是３.０和５.５ｍｉｎꎬ以达到对该光敏剂的饱和吸附效果.２.３㊀抗菌活性结果通过对光敏剂抑制菌体生长时ＭＩＣ值的测定ꎬ来检测光敏剂抗菌活力的大小.向菌液中加入不同浓度的光敏剂ꎬ孵育ꎬ在洗涤组ꎬ洗去未被菌体吸附中的光敏剂ꎻ在非洗涤组ꎬ保留未被吸附的光敏剂.经光照后ꎬ温育培养.在洗涤组中ꎬ光敏剂抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌生长的ＭＩＣ值分别为２５.３１和６.３３μｍｏｌＬ－１ꎬ在非洗涤组ꎬＭＩＣ值分别为１.５８和０.７９μｍｏｌＬ－１.而对于抗生素抑制细菌生长组ꎬ氨苄霉素抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌生长时的ＭＩＣ值分别为７.５７和４８４.６５μｍｏｌＬ－１ꎬ卡那霉素对金黄色葡萄球菌和金大肠杆菌生长抑制的ＭＩＣ值分别为２０１.１３和２０１.１３μｍｏｌＬ－１.结果表明ꎬ与抗生素相比ꎬ光敏剂对细菌生长时的抑制能力更强.此外ꎬ与未洗涤组相比ꎬ洗涤组光敏剂抑制细菌生长时的ＭＩＣ值明显增大ꎬ其原因可能是:(１)溶液中的光敏剂而后又被吸附到菌体表面ꎻ(２)活性氧在菌体表面破坏而产生一些孔洞ꎬ被菌体吸附或未被菌体吸附的光敏剂通过这些空洞进入细菌内部ꎬ造成对细菌更大的损伤作用.２.４㊀生长曲线测定的结果测定没有光敏剂和含有不同浓度光敏剂菌液的Ｄ６００ｎｍ值ꎬ比较细菌的生长曲线.向菌液中加入不同浓度的光敏剂ꎬ孵育ꎬ光照ꎬ每隔１ｈ取１００μＬ菌液测定.结果显示:抑制细菌的生长曲线具有光敏剂的浓度依赖性(图３).对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌ꎬ在相同的时间时ꎬ随着光敏剂浓度的增加(从０至１倍的ＭＩＣ)ꎬ测得的Ｄ６００ｎｍ值减小.并且与光敏剂浓度１/８ＭＩＣ和１/４ＭＩＣ㊁１/４ＭＩＣ和１/２ＭＩＣ的Ｄ６００ｎｍ之间的差值相比较ꎬ没有光敏剂和光敏剂浓度１/８ＭＩＣ㊁浓度１/２ＭＩＣ和ＭＩＣ时的差值更大ꎬ表明光敏剂五聚赖氨酸酞菁锌具有理想的抗菌效果.ａ:金黄色葡萄球菌ꎻｂ:大肠杆菌.Ｐ<０.０１具有极显著相关性.图３㊀不同浓度光敏剂处理时细菌的生长曲线Ｆｉｇ.３㊀Ｓ.ａｕｒｅｕｓ(ａ)ａｎｄＥ.ｃｏｌｉ(ｂ)ｇｒｏｗｔｈｃｕｒｖｅａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＰＳ２.５㊀不同细菌对光敏剂的吸附量向菌液中加入不同浓度光敏剂ꎬ温育ꎬ洗涤ꎬ裂解于０.１ｍｏｌＬ－１ＮａＯＨ/１％ＳＤＳ中６０ｍｉｎ后ꎬ测定每个细菌吸附光敏剂分子数.试验结果显示:随着光敏剂浓度从０.２０μｍｏｌＬ－１增加到３.１６μｍｏｌＬ－１ꎬ每个细菌所吸附的光敏剂数量也逐步增加(图４).每个金黄色葡萄球菌所吸附的光敏剂分子数从(０.６４ʃ０.０５)ˑ１０５个升至(８.６６ʃ０.４４)ˑ１０５个ꎻ而对于大肠杆菌ꎬ光敏剂的分子数则从(０.４１ʃ０.０５)ˑ１０５个升至(５.３６ʃ０.２１)ˑ１０５个.试验结果表明:在光敏剂浓度相同时ꎬ对于每个细菌而言ꎬ金黄色葡萄球菌吸附的光敏剂分子数量比大肠杆菌的多.可能因为ꎬ与大肠杆菌表面的脂多糖相比ꎬ金黄色葡萄球菌表面的磷壁酸具有更９２６㊀第５期㊀㊀㊀刘大锋等:两亲性光敏剂五聚赖氨酸酞菁锌的抗菌机理Ｐ<０.０５具有显著相关性.图４㊀细菌对ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５的吸附Ｆｉｇ.４㊀ＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５ｂｙｂａｃｔｅｒｉａ多的负电荷数量ꎬ从而能够吸附更多带有正电荷的光敏剂分子.试验结果与光敏剂抗菌活性的测定结果相符合ꎬ也与陈卓等的试验结果(每个金黄色葡萄球菌吸附大约１０５个光敏剂分子)相一致[３].２.６㊀光敏剂增加细菌表面正电荷在中性溶液中ꎬ菌体表面带有负电荷ꎬ而１个ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５分子则带有５个正电荷ꎬ因此可以通过静电作用而被吸附到菌体表面.菌液(１０８ＣＦＵｍＬ－１)与不同浓度光敏剂混匀ꎬ孵育ꎬ洗涤ꎬ测定菌液的电动电位.结果显示:没有加入光敏剂时ꎬ大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表面的电荷量分别为(－３２.９３ʃ１.０２)和(－２８.３ʃ０.５１)ｍＶꎻ随着光敏剂浓度的增Ｐ<０.０５具有显著相关性.图５㊀ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５在洗涤之后对菌体表面电动电位的影响Ｆｉｇ.５㊀ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｔｈｅｂａｃｔｅｒｉａａｆｔｅｒｗａｓｈｉｎｇ加ꎬ大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表面的电荷数也逐步增大(图５).因而ꎬ结果表明ꎬ光敏剂能有效地中和菌体表面的负电荷数ꎬ此结果与细菌对光敏剂吸附量的试验结果相吻合.２.７㊀光敏剂对菌体细胞壁的影响借助荧光探针８￣苯胺基￣１￣萘磺酸(ＡＮＳ)测定菌体壁的受损程度.ＡＮＳ的荧光在水溶液中被猝灭ꎬ而在疏水环境中则表现出较强的荧光强度(ｅｘ＝３８０ｎｍꎬｅｍ＝５２０ｎｍ).当菌体的细胞壁受损后ꎬ荧光探针ＡＮＳ会进入细胞膜磷脂双分子层的疏水环境中ꎬ而表现出荧光增大的现象.向菌液中加入不同浓度的光敏剂后ꎬ再加入ＡＮＳ荧光探针ꎬ孵育.在光照组ꎬ需要光照后ꎬ再加入ＡＮＳꎬ以避免其被活性氧所破坏而导致荧光降低.通过荧光值的测定ꎬ试验结果表明:随着ＰＳ浓度从０.４０至４.００μｍｏｌＬ－１的升高ꎬ在光照组的荧光值也逐步增大.对于金黄色葡萄球菌ꎬ荧光值从１１７３ａ.ｕ.ʃ２３ａ.ｕ.逐步升高到２２７９ａ.ｕ.ʃ３１ａ.ｕ.ꎻ而对于大肠杆菌ꎬ荧光值则由１５５４ａ.ｕ.ʃ３５ａ.ｕ.升高到２５８７ａ.ｕ.ʃ６７ａ.ｕ.(图６).研究结果显示随着光敏剂浓度的增加ꎬ细菌细胞壁的受损程度也增加.Ｐ<０.０１具有极显著相关性.图６㊀在光照时ꎬＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５对金黄色葡萄球菌(ａ)和大肠杆菌(ｂ)细胞壁的影响Ｆｉｇ.６㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５ｏｎｔｈｅｃｅｌｌｗａｌｌｏｆＳ.ａｕｒｅｕｓ(ａ)ａｎｄＥ.ｃｏｌｉ(ｂ)ｄｕｒｉｎｇｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ２.８㊀抗菌剂单用测定结果在抗菌剂单用时ꎬＨ２Ｏ２和ＰＨＭＢ抑制大肠杆菌生长的ＭＩＣ值分别为４１.０７和７.８１μｇｍＬ－１ꎻ抑制金黄色葡萄球菌生长的ＭＩＣ值分别为２０.５４和７.８０μｇｍＬ－１.与阳性菌株(金黄色葡萄球菌)相比ꎬ阴性菌株(大肠杆菌)具有由肽聚糖组成的外膜ꎬ而此外膜可减少抗菌药物对细菌的伤害.因此ꎬ大肠杆菌比金黄０３６福建农林大学学报(自然科学版)第４７卷㊀色葡萄球菌对抗菌剂表现出更强的耐药性.２.９㊀抗菌剂联合抑菌测定结果因为ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５带有正电荷ꎬ且是借助ＲＯＳ达到杀菌目的ꎬ所以评价光敏剂分别与Ｈ２Ｏ２和ＰＨＭＢ的联合抗菌效果ꎬ以确定活性氧或正电荷在ＰＳ抗菌中的分别作用.测得光敏剂分别与Ｈ２Ｏ２或ＰＨＭＢ的联合抗菌作用结果(表１)ꎬ发现光敏剂和ＰＨＭＢ对大肠杆菌的最低联合抑菌浓度分别是０.９８和３.９１μｇｍＬ－１ꎬ对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度分别是０.２４和１.９５μｇｍＬ－１(表１).从而可知ꎬ对于大肠杆菌ꎬ１ɤＦＩＣ＝１<２ꎬ光敏剂和ＰＨＭＢ表现出相加抗菌作用ꎻ对于金黄色葡萄球菌ꎬＦＩＣ＝０.５ɤ０.５ꎬ光敏剂和ＰＨＭＢ表现出协同抗菌作用.结果表明正电荷的引入没有促进光敏剂对大肠杆菌的抑制作用ꎬ却促进了对金黄色葡萄球菌的抑制作用.表１㊀药物最低联合抑菌浓度Ｔａｂｌｅ１㊀ＭｉｎｉｍｕｍｃｏｍｂｉｎｅｄｂａｃｔｅｒｉｏｓｔａｓｉｓｏｆｔｈｅｄｒｕｇｓμｇｍＬ－１组合药物大肠杆菌金黄色葡萄球菌ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５和ＰＨＭＢＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５０.９８０.２４ＰＨＭＢ３.９１１.９５ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５和Ｈ２Ｏ２ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５０.４９０.１２Ｈ２Ｏ２１０.２７５.１３㊀㊀同理可知ꎬ对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌ꎬ光敏剂和Ｈ２Ｏ２均表现出协同抗菌作用ꎬ因而Ｈ２Ｏ２能够增强光敏剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制生长作用.３㊀讨论本研究表明ꎬ随着光敏剂浓度的增加ꎬ菌体对光敏剂的吸附量增大ꎬ菌体表面的电动电位也增大ꎬ从而对菌体壁的破坏程度也逐步增加.通过对联合抗菌效果的评价ꎬＨ２Ｏ２与光敏剂具有协同抗菌作用ꎻＰＨＭＢ和光敏剂金黄色葡萄球菌具有协同抗菌效果ꎬ而对大肠杆菌具有相加抗菌效果.在ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５的杀菌过程中ꎬ通过静电作用被吸附到菌体表面.光敏剂经光照后产生ＲＯＳꎬ在细菌表面破坏细胞壁和细胞膜ꎬ可能会破坏菌体表面而形成一些孔洞ꎻ此外ꎬ光敏剂也可能穿过这些孔洞ꎬ进入细菌内部ꎬ从而增强了对细菌的灭活作用.根据文献报道ＰＨＭＢ因富含正电荷而具有高度表面活性作用ꎬ易通过静电吸附作用而粘附于带有负电荷的细菌表面ꎬ损伤细菌细胞膜ꎬ改变细菌渗透性ꎬ最终使细菌破裂而死亡.在ＰＨＭＢ和ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５的联合抑菌中ꎬ对大肠杆菌具有相加抗菌作用ꎬ而对金黄色葡萄球菌具有协同抗菌作用.因生物膜具有流动性ꎬ所以大肠杆菌的外膜的可能会使ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５分子快速地进入或者通过外膜ꎬ与ＰＨＭＢ不能相互影响抗菌效果ꎬ使ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５和ＰＨＭＢ相互独立地发挥抑菌作用[２１ꎬ２２]ꎬ从而表现出对大肠杆菌的相加抗菌效果.金黄色葡萄球菌的细胞壁较厚(１５~８０ｎｍ)[２３]ꎬ使得ＺｎＰｃ(Ｌｙｓ)５和ＰＨＭＢ可能都聚集在菌体表面[２４]ꎬ发挥协同的抗菌作用[２０－２２].参考文献[１]ＭＡＲＩＮＨＯＣꎬＳＡＮＴＯＳＴꎬＧＯＮＣＡＬＶＥＳＡꎬｅｔａｌ.Ａｄｅｃａｄｅ￣ｌｏｎｇｃｏｍｍｉｔｍｅｎｔｔｏａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅｉｎｐｏｒｔｕ￣ｇａｌ[Ｊ].ＦｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙꎬ２０１６ꎬ７:１－１４.[２]ＷＡＩＮＷＲＩＧＨＴＭꎬＭＡＩＳＣＨＴꎬＮＯＮＥＬＬＳꎬｅｔａｌ.Ｐｈｏｔｏａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｓａｒｅｗｅａｆｒａｉｄｏｆｔｈｅｌｉｇｈｔ?[Ｊ].ＴｈｅＬａｎｃｅｔＩｎｆｅｃ￣ｔｉｏｕｓＤｉｓｅａｓｅｓꎬ２０１７ꎬ１７:ｅ４９－ｅ５５.[３]ＣＨＥＮＺꎬＺＨＡＮＧＹꎬＷＡＮＧＤꎬｅｔａｌ.Ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙｕｓｉｎｇｚｉｎｃｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓｉｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｂａｃｔｅｒｉａｌｓｋｉｎｉｎｆｅｃｔｉｏｎ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＯｐｔｉｃｓꎬ２０１６ꎬ２１:１８００１－１８００７.[４]ＨＡＭＢＬＩＮＲ.Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒｓ:ｄｒｕｇｄｉｓｃｏｖｅｒｙｕｎｄｅｒｔｈｅｓｐｏｔｌｉｇｈｔ[Ｊ].ＣｕｒｒｅｎｔＭｅｄｉｃｉｎａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙꎬ２０１５ꎬ２２:２１５９－２１８５.[５]ＨＡＭＢＬＩＮＭＲ.Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎ:ａｂｒｉｇｈｔｎｅｗｔｅｃｈｎｉｑｕｅｔｏｋｉｌｌｒｅｓｉｓｔａｎｔｍｉｃｒｏｂｅ[Ｊ].ＣｕｒｒｅｎｔＯｐｉｎ￣ｉｏｎｉｎＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙꎬ２０１６ꎬ３３:６７－７３.[６]ＴＯＰＡＬＯＧＬＵＮꎬＧＵＮＥＹＭꎬＡＹＳＡＮＮꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｒｏｌｅｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓｉｎｔｈｅａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃｔｒｅａｔ￣１３６㊀第５期㊀㊀㊀刘大锋等:两亲性光敏剂五聚赖氨酸酞菁锌的抗菌机理２３６福建农林大学学报(自然科学版)第４７卷㊀ｍｅｎｔ:ｐｈｏｔｏｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎｖｓｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ[Ｊ].ＬｅｔｔｅｒｓｉｎＡｐｐｌｉｅｄＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙꎬ２０１６ꎬ６２:２３０－２３６.[７]ＡＬＭＥＩＤＡＡꎬＦＡＵＳＴＩＮＯＭＡꎬＴＯＭＥＪＰ.Ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｂａｃｔｅｒｉａ:ｆｉｎｄｉｎｇｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｔａｒｇｅｔｓ[Ｊ].ＦｕｔｕｒｅＭｅ￣ｄｉｃｉｎａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙꎬ２０１５ꎬ２６:３６７－３７９.[８]ＤＯＳＳＥＬＬＩＲꎬＭＩＬＬＯＮＩＲꎬＰＵＲＩＣＥＬＬＩＬꎬｅｔａｌ.Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｔａｒｇｅｔｓｏｆａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃｔｈｅｒａｐｙｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｂｙａｐｒｏ￣ｔｅｏｍｉｃａｐｐｒｏａｃｈ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｒｏｔｅｏｍｉｃｓꎬ２０１２ꎬ７７:３２９－３４３.[９]ＣＡＩＸꎬＺＨＡＮＧＢꎬＬＩＡＮＧＹꎬｅｔａｌ.Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｃｏｐｐｅｒｉｏｎ￣ａｎｄｎｅｏｄｙｍｉｕｍｉｏｎ￣ｍｏｄｉｆｉｅｄａｌｐｈａ￣ｚｉｒｃｏｎｉｕｍｐｈｏｓｐｈａｔｅｗｉｔｈｂｅｔｔｅｒａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｌｏｗｅｒｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ[Ｊ].ＣｏｌｌｏｉｄｓａｎｄＳｕｒｆａｃｅｓＢꎬＢｉｏｉｎｔｅｒｆａｃｅｓꎬ２０１５ꎬ１３２:２８１－２８９.[１０]ＹＵＬＡＮＷꎬＪＩＡＮＧＳＨＡＮＷꎬＲＩＣＨＡＲＤＪＭꎬｅｔａｌ.Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｇｏｌｄ￣ｓｉｌｖｅｒｎａｎｏｃａｇｅｓ[Ｊ].Ｎａｎｏｓｃａｌｅꎬ２０１６ꎬ８:１１１４３－１１１５２.[１１]ＣＨＥＮＺꎬＺＨＯＵＳꎬＣＨＥＮＪꎬｅｔａｌ.Ｐｅｎｔａｌｙｓｉｎｅｂｅｔａ￣ｃａｒｂｏｎｙｌｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｚｉｎｃ:ａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｔｕｍｏｒ￣ｔａｒｇｅｔｉｎｇｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒｆｏｒｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃｔｈｅｒａｐｙ[Ｊ].ＣｈｅｍＭｅｄＣｈｅｍꎬ２０１０ꎬ５:８９０－８９８.[１２]ＣＨＥＮＺꎬＺＨＯＵＳꎬＣＨＥＮＪꎬｅｔａｌ.Ａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｚｉｎｃｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｆｏｒｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ.２０１４ꎬ１５２:１０３－１０７.[１３]ＬＩＬꎬＬＵＯＺꎬＣＨＥＮＺꎬｅｔａｌ.Ｅｎｈａｎｃｅｄｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃｅｆｆｉｃａｃｙｏｆｚｉｎｃｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｂｙｃｏｎｊｕｇａｔｉｎｇｔｏｈｅｐｔａｌｙｓｉｎｅ[Ｊ].Ｂｉｏ￣ｃｏｎｊｕｇａｔｅＣｈｅｍｉｓｔｒｙꎬ２０１２ꎬ２３:２１６８－２１７２.[１４]ＺＨＡＮＧＹꎬＺＨＥＮＧＫꎬＣＨＥＮＺꎬｅｔａｌ.Ｒａｐｉｄｋｉｌｌｉｎｇｏｆｂａｃｔｅｒｉａｂｙａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒ[Ｊ].ＡｐｐｌｉｅｄＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１７ꎬ１０１:４６９１－４７００.[１５]ＸＵＺꎬＧＡＯＹꎬＭＥＮＧＳꎬｅｔａｌ.Ｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｉｎｖｉｖｏｅｖａｌｕａｔｉｏｎ:Ｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙｏｆｌｙｓｉｎｅ￣ｐｏｒ￣ｐｈｙｒｉｎｃｏｎｊｕｇａｔｅ[Ｊ].ＦｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙꎬ２０１６ꎬ７:２４２－２５０.[１６]ＹＡＮＦꎬＤＡＮＧＱꎬＬＩＵＣꎬｅｔａｌ.３ꎬ６￣Ｏ￣[Ｎ￣(２￣Ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ)￣ａｃｅｔａｍｉｄｅ￣ｙｌ]￣ｃｈｉｔｏｓａｎｅｘｅｒｔｓａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙｂｙａｍｅｍ￣ｂｒａｎｅｄａｍａｇｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ[Ｊ].ＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅＰｏｌｙｍｅｒｓꎬ２０１６ꎬ１４９:１０２－１１１.[１７]ＤＥＰＡＮＤꎬＭＩＳＲＡＲＤ.Ｏｎｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｒｏｌｅｏｆｎｅｔｗｏｒｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｉｔａｎｉａｉｎｓｉｌｉｃｏｎｅａｇａｉｎｓｔｂａｃｔｅｒｉａｌｃｏｌｏｎｉｚａｔｉｏｎ:ｍｅｃｈａ￣ｎｉｓｍａｎｄｄｉｓｒｕｐｔｉｏｎｏｆｂｉｏｆｉｌｍ[Ｊ].ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣꎬＭａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓꎬ２０１４ꎬ３４:２２１－２２８.[１８]ＦＡＮＧＹꎬＬＩＵＴꎬＺＯＵＱꎬｅｔａｌ.Ｗａｔｅｒ￣ｓｏｌｕｂｌｅｂｅｎｚｙｌｉｄｅｎｅｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｎｏｎｅｂａｓｅｄｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｚｅｒｓｆｏｒｉｎｖｉｔｒｏａｎｄｉｎｖｉｖｏａｎｔｉ￣ｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃｔｈｅｒａｐｙ[Ｊ].ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｐｏｒｔｓꎬ２０１６ꎬ６:２８３５７－２８３６６.[１９]ＳＵＮＹꎬＤＯＮＧＷꎬＳＵＮＬꎬｅｔａｌ.Ｉｎｓｉｇｈｔｓｉｎｔｏｔｈｅｍｅｍｂｒａｎｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｈｅｎｓｉｎｉｎ￣１ｂ[Ｊ].Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１５ꎬ３７:２９９－３１１.[２０]ＤＩＸＯＮＲＡꎬＡＬ￣ＮＡＺＡＷＩＭꎬＡＬＤＥＲＳＯＮＧ.Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｓｉｎｇｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｕｂ￣ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｍｉｃｒｏｃｙｓｔｉｎｏｎｔｈｅｇｒｏｗｔｈｏｆＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ[Ｊ].ＦＥＭＳＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙＬｅｔｔｅｒｓꎬ２００４ꎬ２３０:１６７－１７０.[２１]ＯＵＹＡＮＧＹꎬＣＡＩＸꎬＳＨＩＱꎬｅｔａｌ.Ｐｏｌｙ￣Ｌ￣ｌｙｓｉｎｅ￣ｍｏｄｉｆｉｅｄｒｅｄｕｃｅｄｇｒａｐｈｅｎｅｏｘｉｄｅｓｔａｂｉｌｉｚｅｓｔｈｅｃｏｐｐｅｒｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｗｉｔｈｈｉｇｈｅｒｗａｔｅｒ￣ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙａｎｄｌｏｎｇ￣ｔｅｒｍａｄｄｉｔｉｖｅｌｙａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙ[Ｊ].ＣｏｌｌｏｉｄｓａｎｄＳｕｒｆａｃｅｓＢꎬＢｉｏｉｎｔｅｒｆａｃｅｓꎬ２０１３ꎬ１０７:１０７－７１４.[２２]ＷＵＴꎬＸＩＥＡＧꎬＴＡＮＳＺꎬｅｔａｌ.ＡｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｅｆｆｅｃｔｓｏｆｑｕａｔｅｒｎａｒｙｐｈｏｓｐｈｏｎｉｕｍｓａｌｔｉｎｔｅｒｃａｌａｔｅｄｃｌａｙｍｉｎｅｒａｌｓｏｎＥｓｃｈｅ￣ｒｉｃｈｉａｃｏｌｉａｎｄＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｉａｕｒｅｕｓ[Ｊ].ＣｏｌｌｏｉｄｓａｎｄＳｕｒｆａｃｅｓＢ:Ｂｉｏｉｎｔｅｒｆａｃｅｓꎬ２０１１ꎬ８６:２３２－２３６.[２３]ＸＩＥＡＧꎬＣＡＩＸꎬＬＩＮＭＳꎬｅｔａｌ.Ｌｏｎｇ￣ａｃｔｉｎｇａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｑｕａｔｅｒｎａｒｙｐｈｏｓｐｈｏｎｉｕｍｓａｌｔｓｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄｆｅｗ￣ｌａｙ￣ｅｒｅｄｇｒａｐｈｉｔｅ[Ｊ].ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ:Ｂꎬ２０１１ꎬ１７６:１２２２－１２２６.[２４]ＭＡＩＳＣＨＴꎬＳＺＥＩＭＩＥＳＲＭꎬＪＯＲＩＧꎬｅｔａｌ.Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌｐｈｏｔｏｄｙｎａｍｉｃｔｈｅｒａｐｙｉｎｄｅｒｍａｔｏｌｏｇｙ[Ｊ].Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ＆Ｐｈｏｔｏ￣ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅꎬ２００４ꎬ３:９０７－９１７.(责任编辑:吴显达)㊀㊀。

酒石酸美托洛尔与牛血清蛋白相互作用的光谱研究

酒石酸美托洛尔与牛血清蛋白相互作用的光谱研究俞波;兰秀风;陈奇【摘要】运用荧光光谱对酒石酸美托洛尔与牛血清蛋白(BSA)之间的相互作用进行了研究.实验结果表明:酒石酸美托洛尔对BSA的内源荧光有较强的猝灭作用,猝灭机制为动态猝灭.测定了酒石酸美托洛尔与BSA在不同温度下的表观结合常数Ksv,Kst分别为2.271×105、3.698×105、5.923×105.同时也测定了两种物质分子之间的结合常数与结合位点数,其中不同温度下酒石酸美托洛尔与BSA的结合位点数都约为1,说明酒石酸美托洛尔与BSA有单一的结合位点且受温度影响较小.在酒石酸美托洛尔与BSA的作用过程中反应的焓变△H＞0、熵变△S ＞0,说明酒石酸美托洛尔与BSA之间的主要相互作用为疏水作用力;吉布斯自由能△G ＜0,表明结合过程是一个熵增加、吉布斯自由能降低的自发过程.【期刊名称】《西安文理学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(021)001【总页数】5页(P81-85)【关键词】生物医学光子学;酒石酸美托洛尔;牛血清白蛋白;荧光光谱;紫外吸收光谱【作者】俞波;兰秀风;陈奇【作者单位】南京航空航天大学理学院,南京211106;南京航空航天大学理学院,南京211106;南京航空航天大学理学院,南京211106【正文语种】中文【中图分类】O657.3;Q5蛋白质是人体的基石，承担着组成人体内一切细胞、组织的重任，研究蛋白质是生物医学领域不变的核心课题.其中，血清白蛋白因其本身能结合药物并搬运至靶处的特性，备受生物医学研究者的关注.研究药物与小分子的相互作用，有助于理解药物的传输、分配、生效的机理，也有助于新药的研发与改良.牛血清蛋白因其具有和人血清蛋白相似的结构与特性，但又相比于人学清蛋白更易于获取，在生物医学领域常被用来作为人血清蛋白的可靠替代品.酒石酸美托洛尔为β受体阻滞剂，对心脏有较大的选择性，主要用于心率失常、心绞痛、心肌梗塞等，具有减慢心率、减少心输出率、降低收缩压的效果[1].有效成分为美托洛尔，别名倍他乐克.市面上主要有酒石酸美托洛尔和琥珀酸美托洛尔两种，有效成分相同，只是琥珀酸美托洛尔是缓释药，溶解度低，因此我们选择溶解度较高的酒石酸美托洛尔.1 实验部分1.1 试剂与仪器牛血清蛋白(Bovine serum albumin，BSA)购于南京奥多福尼生物科技有限公司，纯度大于80%，分子量66 430，称取适量BSA用含0.05 mol/L NaCl的0.2mol/L磷酸盐缓冲溶液配制BSA溶液储存.图1 酒石酸美托洛尔结构式酒石酸美托洛尔(Metoprolol Tartaric Acid,Metoprolol)购于阿斯利康制药有限公司，分子式为(C15H25NO3)2·C4H6O6，分子量为648.82，结构式见图1.实验用水为蒸馏水,实验用到的仪器为Perkins Elmer LS55荧光分光光度计.1.2 实验方法用移液枪取3 mL 5.2×10-7 mol/L的BSA溶液转移到荧光比色皿中，水浴加热至25 ℃，在计算机上双击打开FLWINLAB软件并调节好光电倍增管电压.将荧光比色皿放入荧光光谱仪中扫描，采用285 nm激发光波长，激发和发射狭缝宽度为4 nm，扫描速度300 nm/min.先测量未加药时纯BSA溶液的荧光光谱，接着逐次加入5 μL、2.96×10-6mol/L酒石酸美托洛尔溶液测量其光谱(即测5组，每组加入的酒石酸美托洛尔溶液体积分别为0 μL、5 μL、10 μL、15 μL、20 μL).再将水锅温度调节至33 ℃和41 ℃，重复以上操作.2 结果与讨论2.1 荧光淬灭光谱广义上来说，能令荧光强度或相关峰位发生变动的作用过程都可以被称为荧光猝灭(fluorescence quenching).荧光猝灭剂(quencher)是能与荧光物质分子发生相互作用，令荧光强度变化和相关的激发峰位和荧光峰位变化的物质[2].图2为酒石酸美托洛尔对BSA的荧光猝灭光谱.图2中酒石酸美托洛尔的浓度从1到5依次递增，体系的荧光强度随着酒石酸美托洛尔溶液的滴入规律减小.实验过程中滴加试剂时对BSA溶液产生了稀释效果从而可能导致荧光降低，但每次操作只滴加5 μL酒石酸美托洛尔溶液，总量也只有20 μL，相对于3 mL的BSA溶液，产生的稀释效果可以忽略不计.同时只滴加缓冲溶液的对比实验证明了缓冲溶液本身不会对BSA溶液光谱产生影响，可以排除溶剂对实验的影响.2.2 荧光猝灭类型蛋白质和小分子相互作用的猝灭类型，通常被分为两类，分别是静态猝灭和动态猝灭[3].静态猝灭是荧光分子和猝灭分子在基态通过络合反应生成超分子化合物，从而使荧光基团的发光强度减弱；动态猝灭是指荧光物质的激发态分子与猝灭分子发生碰撞，经电荷或者能量的转移后返回到基态的过程.辨别猝灭类型的方法，通常是根据温度改变前后，猝灭常数的变化趋势予以辨别.温度上升后，如果发生的是动态猝灭，那么粒子的碰撞将会加剧，猝灭常数会上升；相反，若是静态猝灭，结合物的稳定性会随着温度升高而降低，从而猝灭常数也会降低.因此，猝灭机理可以用温度变化来辨别[4-8].猝灭机制可以由Stern-Volmer方程来描述：F0/F=1+Kq·τ0·[Q]=1+KSV·[Q](1)式中，[Q]为猝灭剂浓度；Kq为双分子猝灭过程的速率常数，τ0为没有猝灭剂存在下荧光分子的平均寿命(对大多数的生物分子τ0大约是5 ns),Ksv是Stern-Volmer猝灭常数，是双分子猝灭速率常数与单分子衰变速率常数的比率[9-10]. 图3给出了不同温度下酒石酸美托洛尔与BSA相互作用的Stern-Volmer曲线.通过拟合得到了Stern-Volmer线性方程、相关系数和数率常数Ksv记录于表1中. 图2 酒石酸美托洛尔对BSA的猝灭光谱[BSA]=2.53×10-6 mol/L，VMetoprolol=0,5,10,15.20 μL(1→5); T=306 K,pH=7.4,λex=285 nm.图3 酒石酸美托洛尔与BSA相互作用的Stern-Volmer线[BSA]=2.53×10-6 mol/L,pH=7.4,λex=285 nm.通过分析图3和表1，我们发现，荧光强度比F0/F随着猝灭剂酒石酸美托洛尔浓度[Q]的增加线性上升，说明酒石酸美托洛尔与BSA相互作用存在单一猝灭类型；同时随着温度上升，Stern-Volmer方程斜率上升，即数率常数Ksv上升，说明酒石酸美托洛尔对于BSA的猝灭类型为动态猝灭.表1 酒石酸美托洛尔-BSA体系的Stern-Volmer方程及数率常数T/KStern-Volmer线性方程相关系数数率常数Ksv(105L·mol-1)298F0/F=0.97306+0.02271[Q]0.977242.271306F0/F=0.95773+0.03698[Q] 0.969263.698314F0/F=0.91459+0.05923[Q]0.98955.923图4 不同温度下lg[(F0-F)/F]对 lg[Q]的拟合直线[BSA]=2.53×10-6mol/L,pH=7.4, λex=285 nm.2.3 结合常数和结合位点当药物与蛋白质结合形成不发荧光的复合物时，可以用下式计算结合常数和结合位点数：lg[(F0-F)/F]=lgKA+lg[Q](2)式2中，F0、F表示添加BSA前后体系的荧光强度，[Q]为添加的猝灭剂的浓度，KA为药物分子与蛋白质生物大分子的表观结合常数[11].当在BSA中逐滴加入猝灭剂酒石酸美托洛尔后，以lg[(F0-F)/F]对lg[Q]作图可以拟合得到一条直线，如图4.从图4中可以看到不同温度下，双对数曲线均保持良好的线性关系.将各个温度的结合位点数n和表观结合常数汇总可得表2.从表2可以看出，酒石酸美托洛尔与BSA的结合位点数为1，说明酒石酸美托洛尔与BSA有单一的结合位点且受温度影响较小.表2 结合反应常数与结合位点T/K结合反应常数线性方程相关系数R2结合位点数n结合常数Ka/(106L·mol-1)298lg[(F0-F)/F]=5.87881+1.09881×lg[Q]0.998551.098810.757306lg[(F0-F)/F]=6.06031+1.09312×lg[Q]0.989941.093121.149314lg[(F0-F)/F]=6.24957+1.10252×lg[Q]0.943271.102521.7772.4 作用力类型的确定药物与大分子之间的相互作用类型包括氢键、范德华力、静电引力和疏水作用等,通过反应前后的焓变ΔH和熵变ΔS可以判断药物与蛋白质分子之间的主要作用类型:当ΔH>0，ΔS>0时，主要作用力为疏水作用力；当ΔH<0，ΔS<0时，主要作用力为氢键和范德华力；当ΔH<0，ΔS>0时，主要作用力为静电引力[12-13].当温度变化不大时，这些数据可以用下列公式求出：ΔG=-R·T·lnKA(3)ln(K2/K1)=(ΔH/R)·(1/T1-1/T2)(4)ΔG=ΔH-T·ΔS(5)其中R为理想气体常数，把体系中的表观结合常数对应着各自的温度带入上面3个公式中，即可得到各温度下对应的ΔH、ΔG、ΔS，见表3.表3 热力学参数T/KKA/(L·mol-1)ΔH/(kJ·mol-1)ΔG/(kJ·mol-1)ΔS/(J·(mol·K)-1)2987.57×10539.425-33.539244.853061.149×10643.540-35.501258.303141.777×10641.491-37.568251.78从表3中可以看出，对于在酒石酸美托洛尔与BSA的作用过程中，ΔG<0，说明作用过程是一个熵增加、吉布斯自由能降低的自发过程；同时ΔH>0，ΔS>0，说明酒石酸美托洛尔与BSA之间的主要相互作用为疏水作用力[14-15].3 结论本文采用荧光光谱分析法对酒石酸美托洛尔-BSA系统相互作用机制、作用力类型进行了定性分析，根据研究结果可知，酒石酸美托洛尔对BSA的荧光淬灭类型为动态猝灭；依据双对数模型定量算出结合位点数和不同温度下的表观结合常数KA，酒石酸美托尔与BSA以1∶1比例结合，受温度影响较小；两者之间的作用力主要是疏水作用力，吉布斯自由能ΔG<0，表明结合过程是一个吉布斯自由能降低的自发过程.[参考文献][1] 程明静,周进才,张松闯.围生期心肌病心力衰竭患者使用酒石酸美托洛尔治疗的临床观察[J].中国实用医药,2014(32):137-138.[2] 许金钩,王尊本.荧光分析法[M].北京:科学出版社,2006.[3] BOLLI A,MARINO M,RIMBACH G,et al.Flavonoid binding to human serum albumin[J].Biochemical & Biophysical Research Communications,2010,398(3):444-449.[4] 吴根华,汪春华.荧光法研究Pb2+与牛血清白蛋白的相互作用[J].光谱学与光谱分析,2005,25(2):246-248.[5] 李春艳,阮冠宇,单丽,等.两种方法研究新型光敏剂五聚赖氨酸-2-羰基酞菁锌与牛血清白蛋白相互作用[J].福建医科大学学报,2010,44(4):244-248.[6] 鞠鹏.半导体纳米材料的合成及其毒理作用和光电催化降解污染物的研究[D].泰安:山东农业大学,2012.[7] 何丽君,霍彩霞,杨彩玲,等.绞股蓝皂苷与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱研究[J].化学研究,2012,23(1):67-70.[8] 董丽红.植物生长调节剂与生物大分子相互作用光谱研究及其分析应用[D].济南:山东大学,2008.[10] 周新记,陈坚.三杯法探讨基于荧光多猝灭响应原理光纤化学传感器的响应机制[J].分析科学学报,1997(4):300-303.[10] 李改仙,李建晴,魏玉霞,等.四碘荧光素与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱研究[J].光谱学与光谱分析,2005,25(8):1277-1280.[11] 曹团武,杨季冬,吴兴发,等.光谱法研究雷尼替丁与牛血清白蛋白的相互作用[J].化学研究与应用,2009,21(9):1255-1259.[12] 高筱玲.血红蛋白与双十二烷基二甲基溴化铵相互作用的研究[D].太原:山西大学,2008.[13] 敖登高娃,金迎春.芬布芬与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱检测[J].发光学报,2011,32(4):404-410.[14] 刘雪锋,夏咏梅,曹玉华,等.香豆素类中药有效成分与牛血清白蛋白结合的构效关系[J].高等学校化学学报,2006,27(1):150-152.[15] 领小,博日吉汗格日勒图,娜日苏,等.胡椒碱与牛血清白蛋白的作用及Cu2+、Fe3+影响的研究[J].分析测试学报,2008,27(10):1049-1053.。

酞菁铁Ⅱ与牛血清白蛋白相互作用的光谱研究

酞菁铁Ⅱ与牛血清白蛋白相互作用的光谱研究钟平;刘海东【摘要】研究酞菁铁Ⅱ与牛血清白蛋白的相互作用，测定了二者相互作用的荧光光谱和紫外可见光谱•荧光光谱分析表明，随着酞菁铁Ⅱ浓度的增加，后者在345 nm处荧光有规律的发生猝灭现象•根据Stern▬VoLmer方程可以计算得到两者相互作用的猝灭常数为1•25×104，结合位点数为1•由紫外可见光谱可知，随着酞菁铁Ⅱ浓度的增加，牛血清白蛋白在210 nm处吸光度有所上升，峰位发生红移•%The fluorescence spectrum and UV▬visible spectrum are tested by the interaction of Iron Phthalocyanine II and Bovine Serum Albumin• The fluorescence spectrum shows that with the increase of the density of Iron Phthalocyanine,the latterˊs fluorescence quenches regularly at 345 nm• Calculating by the Stern▬VoLmer equation,the quenching constant of the interaction is 1•25 × 10,and the number of binding sites is 1• UV▬visible spectrum shows that with the increase of the density of Iron Phthalocyanine,Bovine Serum Albuminˊs absorbance increa ses at210nm,itˊpeak position red shifts•【期刊名称】《赣南师范学院学报》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】3页(P39-41)【关键词】酞菁铁Ⅱ;牛血清白蛋白;光谱研究【作者】钟平;刘海东【作者单位】赣南师范学院化学化工学院，江西赣州 341000;赣南师范学院化学化工学院，江西赣州 341000【正文语种】中文【中图分类】TS201•1光动力治疗［1］在癌症及其它疾病的治疗中具有独特的优势，光敏剂是光动力治疗中的关键因素．具有理想的光物理化学性质和组成结构明确等特点．酞菁配合物［2］作为新一代抗癌光敏药物的应用引起了广泛的关注．白蛋白是血浆中含量最丰富的蛋白质，研究酞菁光敏剂与白蛋白的结合情况，对于深入了解光敏剂的作用机理有重要意义，同时也可为光敏剂的结构化提供指导．而目前两者的相互作用的研究很少见报道．对称的酞菁化合物与白蛋白发生的是非共价相互作用［3］．本文用荧光光谱研究了二者相互作用，得到酞菁铁Ⅱ对牛血清白蛋白的Stern-VoLmer［4］猝灭常数和结合位点数，并且用紫外可见光谱分析了酞菁铁Ⅱ对牛血清白蛋白的吸收强度和吸收波长的影响．1 材料与方法1．1 仪器和试剂牛血清白蛋白(BSA，98%)上海化学试剂公司;酞菁铁Ⅱ自制;N，N－二甲基甲酰胺(DMF)、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、邻苯二甲酸酐、尿素、氯化铁、四水钼酸铵均为分析纯，上海试剂总厂;蒸馏水．WGY－10分子荧光光度计天津市港东科技发展有限公司;UV－4510S紫外可见分光光度计天津市港东科技发展有限公司．1．2 实验方法1．2．1 酞菁铁Ⅱ合成［5－7］称取5 g邻苯二甲酸酐、12 g尿素、5 g氯化铁和0．3 g四水钼酸铵，置于研钵中研细并混合均匀后，加入到干燥的三口烧瓶中，三口烧瓶中间口接冷凝管，侧口通入氮气保护．缓慢加热至140℃时，苯酐与尿素熔化，充分搅拌后再继续升温至220℃，恒温2 h，然后冷却至室温．将产物依次用盐酸、去离子水和氢氧化钠溶液浸渍洗涤，再用布氏漏斗抽滤压干，最后用乙醇洗洗涤滤饼，抽滤后于100℃烘干，得到蓝黑色的固体产物，即为酞菁铁Ⅱ．1．2．2 溶液的配制室温下，称取0．056 8 g酞菁铁Ⅱ溶解于DMF中，定容于100 mL容量瓶中，浓度为1．0×10－3mol/L，并保存在试剂瓶中待用．再取10 mL该溶液于100 mL容量瓶中，以DMF定容，得到1．0×10－4moL/L的酞菁铁Ⅱ溶液．分别称取3．763 0 g Na2HPO4、0．884 5 g KH2PO4和2．992 0 g NaCl用蒸馏水溶解定容于500 mL容量瓶中，得到Na2HPO4－KH2PO4－NaCl缓冲溶液，pH 为7．4．将配好的缓冲溶液保存在试剂瓶中待用．称取0．6640 g BSA固体，用缓冲溶液溶解并定容于100 mL容量瓶中，浓度为2．0×10－5moL/L，置于冰箱中保存待用．1．2．3 分子荧光光谱测定准备7个25 mL的容量瓶，先于每个容量瓶中加入5 mL浓度为2．0×10－5moL/L牛血清白蛋白溶液，然后分别加入0．00 mL、0．25 mL、0．50 mL、1．00 mL、1．50 mL、2．00 mL、2．50 mL 1．0 ×10－4moL/L 酞菁铁Ⅱ溶液，用pH=7．4的Na2HPO4－KH2PO4缓冲溶液分别定容至25 mL．并且标号0－6．分别测定0号空白样的分子激发光谱和分子发射光谱，确定其最大激发波长和最大发射波长．以最大激发波长光源测定0～6号样品的最大发射波长的光强度F．1．2．4 紫外可见光谱的测定准备7个25 mL的容量瓶，首先于每个容量瓶中加入5 mL 2．0×10－5moL/L 牛血清白蛋白溶液，然后分别往 7 个容量瓶中加入0．00 mL、0．25 mL、0．50 mL、1．00 mL、1．50 mL、2．00 mL、2．50 mL 浓度为 1．0 ×10 －4 moL/L酞菁铁Ⅱ溶液，用pH=7．4的Na2HPO4－KH2PO4缓冲溶液分别定容至25 mL．分别测定其紫外可见光谱，导出每次测定数据的txt文件．然后用origin软件做出其光谱图．2 结果与分析2．1 牛血清白蛋白和酞菁铁Ⅱ的荧光光谱含有荧光芳香族氨基酸(色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸)的蛋白质具有内源荧光［8］．图1、图2表明，0号空白样BSA的激发波长为283 nm时，最大荧光发射峰的波长为338 nm．由此测得0号空白样荧光强度F0为83．1，1～6号样的荧光强度F见表1．当荧光体与猝灭剂由于热运动发生碰撞时，可引起荧光体的荧光动态猝灭［9－10］．这种动态猝灭服从Stern-VoLmer方程:其中:F0和F分别为加入猝灭剂前后的荧光强度，Ksv称为Stern-VoLmer猝灭常数，［Q］是猝灭剂的浓度，n为结合位点数．图1 BSA的激发光谱图2 BSA的发射光谱Num n(FePcⅡ)∶n(BSA) CBSAmol/L CFePcⅡ moL/L F 0 2．0 ×10－5083．1 1 2∶1 2．0 ×10－5 1．0 ×10－5 74．4 2 1∶1 2．0 ×10－5 2．0 ×10－5 68．8 3 1∶2 2．0 ×10－5 4．0 ×10－5 57．9 4 1∶3 2．0 ×10－5 6．0 ×10－5 50．6 5 37．8 1∶4 2．0 ×10－5 8．0 ×10－5 43．6 6 1∶5 2．0 ×10－51．0 ×10－4表1 BSA和FePcⅡ的浓度和相互作用的荧光强度由表1得到Lg((F0－F)/F)和Lg［Q］的线性关系由线性方程可得酞菁铁和牛血清白蛋白相互作用的结合位点数n约为1，Stern-VoLmer猝灭常数为1．25×104．2．2 牛血清白蛋白和酞菁铁Ⅱ的紫外可见光谱按照试验方法，保持溶液的pH7．4，温度20℃．按照测定荧光光谱同样的浓度配制溶液．测定其紫外可见光谱得到数据见图3．图3表明，BSA结合物在190 nm～250 nm范围内有较强吸收，随着FePcⅡ浓度增大(如图中箭头所示)，BSA 的吸光强度也增大，且呈现缓慢递增．短波方向基本没有变化，吸收曲线向长波方向扩张，有红移的趋势．说明酞菁铁Ⅱ和牛血清白蛋白之间发生了相互作用，但这种作用仅仅是非共价相互作用．210 nm左右的峰主要反映BSA二级螺旋结构［11］状况，说明BSA主链构象发生变化，即螺旋结构变紧密［12］．3 结论图3 BSA和FePcⅡ相互作用的紫外可见光谱荧光光谱分析表明，随着酞菁铁Ⅱ浓度的增加，BSA在345 nm处发生有规律的荧光猝灭现象．根据Stern-VoLmer方程可以计算得到两者相互作用的猝灭常数为1．25×104，结合位点数为1．由紫外可见光谱可知，随着酞菁铁Ⅱ浓度的增加，牛血清白蛋白在210 nm处吸光度有所上升，峰位发生红移．说明酞菁铁Ⅱ和牛血清白蛋白之间发生了相互作用，但这种作用仅仅是非共价相互作用．参考文献:【相关文献】［1］淡克娜，熊霞．5－氨基酮戊酸光动力治疗在皮肤科临床应用的研究进展［J］．西南军医，2013，(1):123－126．［2］黄剑东．不同激光波长下ZnPcSP的光敏化能力和抗癌活性［J］．物理化学学报，1997，13(3):247－251．［3］温进昆，韩梅．医学分子生物学理论与研究技术［M］．北京:科学出版社，1999:219．［4］林燕，赖晓绮，李蕾．稀土离子(Ⅲ)与牛血清白蛋白结合作用的荧光光谱分析［J］．赣南师范学院学报，2001，(6):45－48．［5］徐新宏，陈大俊．酞菁铁的微波法合成及表征［J］．化学世界，2010，(4):210－213．［6］李洋，王中华，魏群．四(3’－羧基丙酰胺基)酞菁铁的合成及其性质研究［J］．西华师范大学(自然科学版)，2012，33(2):233－245．［7］刘鹏，吴钟睛，周伟伟，等．酞菁铁的模板合成及其对氧还原的电催化性能［J］．长沙理工大学学报(自然科学版)，2012，9(2):92－95．［8］郭维，郑绿茵，吴勇权，等．光谱法研究硝柳胺与阳孔戚血蓝蛋白的相互作用［J］．分析化学，2009，37(3):378－382．［9］肖荣平，张娜，黄剑东，等．白蛋白对单取代酞菁锌光谱性质和存在状态的影响［J］．光谱学与光谱分析，2011，31(4):1052－1056．［10］成国珍，许金梅．荧光分析法［M］．(第2版)．北京:科学出版社，1990:112－132．［11］王亚俐，王海芳．光谱法研究苯甲酸钠与牛血清白蛋白的作用［J］．北京大学学报(自然科学版)，2002，38(2):159－163．［12］郭尧君．分光光度技术及其在生物化学中的应用［M］．北京:科学出版社，1987:230．。

牛血清白蛋白与两种金属配合物的作用研究

牛血清白蛋白与两种金属配合物的作用研究
刘海萍;王兴明;戴亚堂;宋绵新
【期刊名称】《无机化学学报》
【年(卷),期】2005(021)009
【摘要】锌是最重要的生命元素之一，它在体内的输送和代谢与血清白蛋白密切
相关。

因此Zn（Ⅱ）与牛血清白蛋白（BSA）相互作用的研究是有其生物学意义的。

Zn2＋离子虽然较小，但静电荷却为2，表明它是一个较软的路易斯酸，在生物体系中Zn（Ⅱ）主要与N、S和O等原子配位。

【总页数】5页(P1422-1426)
【作者】刘海萍;王兴明;戴亚堂;宋绵新
【作者单位】西南科技大学材料科学与工程学院应用化学研究所,绵阳,621010;西
南科技大学材料科学与工程学院应用化学研究所,绵阳,621010;西南科技大学材料
科学与工程学院应用化学研究所,绵阳,621010;西南科技大学材料科学与工程学院
应用化学研究所,绵阳,621010
【正文语种】中文
【中图分类】O614.1.241;O614.1.31
【相关文献】
1.光谱分析法研究四磺酸酞菁金属配合物与牛血清白蛋白的结合作用 [J], 林伟;彭亦如;陈奎治;翁家宝;徐国兴
2.两种方法研究新型光敏剂五聚赖氨酸-2-羰基酞菁锌与牛血清白蛋白相互作用 [J],
李春艳;阮冠宇;单丽;陈锦灿;黄明东
3.Schiff碱及其金属配合物与牛血清白蛋白相互作用的研究进展 [J], 申磊; 杨玉娟; 孙琳; 张丽莹; 庞艳玲
4.橙皮苷及其4种金属配合物与牛血清白蛋白结合作用的研究 [J], 陈建秋;梁佳然;钟文英;季荣
5.两种金属卟啉与牛血清白蛋白作用的研究 [J], 胡珍珠;陈芳
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光谱法与分子对接研究柔红霉素与牛血清白蛋白的相互作用

光谱法与分子对接研究柔红霉素与牛血清白蛋白的相互作用居靖;高蒙蒙;何华【期刊名称】《中国药理学通报》【年(卷),期】2013(29)12【摘要】研究血清蛋白与药物的相互作用可以为研究药物的药理作用机制、剂型设计以及临床合理用药提供一定的指导作用。

本文运用荧光光谱法、紫外光谱法研究柔红霉素与牛血清白蛋白的相互作用，并用分子模拟技术辅助确定了柔红霉素与蛋白作用位点。

以期在分子水平获取柔红霉素体内药物分布、作用位点、代谢机制等信息。

【总页数】2页(P1769-1770)【作者】居靖;高蒙蒙;何华【作者单位】安徽医科大学附属安庆医院,安徽,安庆,246003;中国药科大学分析化学教研室,江苏,南京,210009;中国药科大学分析化学教研室,江苏,南京,210009;中国药科大学天然药物国家重点实验室,江苏,南京,210009【正文语种】中文【中图分类】R341.2;R979.14【相关文献】1.多光谱法与分子对接法研究盐酸四环素与牛血清白蛋白的相互作用 [J], 王晓霞;聂智华;李松波;马力通;刘金彦;王正德;闫慧2.荧光光谱法和分子对接研究拉米夫定、依非韦伦、替诺福韦与牛血清白蛋白的相互作用及机制 [J], 刘荣3.光谱法和分子对接研究红斑红曲胺与牛血清白蛋白相互作用 [J], 黄朝波; 徐晗; 杨明冠; 李贞景; 杨华; 王昌禄; 周庆礼4.多光谱法和分子对接模拟法研究美满霉素与牛血清白蛋白的相互作用 [J], 王晓霞; 聂智华; 马力通; 崔金龙; 赛华征; 赵文渊5.多光谱法和分子对接模拟法研究黄腐植酸和牛血清白蛋白的相互作用 [J], 王晓霞;吴昊;聂智华;马力通;崔金龙;赛华征;成建国因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

新型取代金属酞菁配合物的合成、表征及与血清白蛋白的相互作用的开题报告

新型取代金属酞菁配合物的合成、表征及与血清白蛋白的相互作用的开题报告一、问题背景和研究目的金属酞菁配合物是一类具有广泛应用前景的发光材料，其发光特性、稳定性等方面具有优越性。

然而，由于其毒性和不良生物相容性等问题，已引起人们的越来越多关注。

因此，开发新型取代金属酞菁配合物，以避免这些问题，成为了当前的研究热点之一。

本研究旨在合成新型取代金属酞菁配合物，并以血清白蛋白为模型研究其与生物分子的相互作用机制，为其在生物医学领域应用提供实验支持和理论依据。

二、研究内容1. 合成新型取代金属酞菁配合物，以铜和锌为中心金属离子；2. 通过核磁共振、质谱、紫外-可见光谱等技术对所合成的金属酞菁配合物进行表征；3. 以血清白蛋白为模型研究新型配合物与生物分子的相互作用机制，并评价其对血清白蛋白的结构和功能的影响；4. 比较新型配合物与常用金属酞菁配合物的生物相容性。

三、研究意义1. 本研究开发的新型取代金属酞菁配合物拥有更佳的生物相容性和安全性，有望成为生物医学领域新型的药物载体；2. 通过对新型配合物与血清白蛋白的相互作用机制研究，有可能揭示这种配合物对蛋白质功能的影响，为开发新型多功能药物提供理论依据；3. 本研究可促进新型金属酞菁配合物及其生物医学应用的研究，对推动化学、生物学、医学等交叉学科的发展具有积极推动作用。

四、研究方法1. 合成新型取代金属酞菁配合物，以铜和锌为中心金属离子；2. 通过核磁共振、质谱、紫外-可见光谱等技术对所合成的金属酞菁配合物进行表征；3. 制备血清白蛋白溶液，并通过荧光光谱、圆二色谱、静态光散射等技术对新型配合物与血清白蛋白的相互作用进行研究；4. 测定新型配合物对血清白蛋白结构和功能的影响，并与常用金属酞菁配合物进行比较；5. 对新型金属酞菁配合物的生物相容性进行评价。

五、预期结果1. 成功合成新型取代金属酞菁配合物，并对其进行充分表征；2. 揭示新型配合物与血清白蛋白相互作用的机制，并评价其对蛋白质结构和功能的影响；3. 比较新型配合物与常用金属酞菁配合物的特性和生物相容性；4. 提供新型取代金属酞菁配合物在生物医学领域应用的实验支持和理论基础。

二硒卟啉的合成及其与牛血清白蛋白的相互作用

二硒卟啉的合成及其与牛血清白蛋白的相互作用薛灵伟;彭勤龙;韩永军;薛智;侯安新【期刊名称】《应用化学》【年(卷),期】2009(026)008【摘要】以5-(4-羟基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉和硒粉为原料,合成了新型二硒双卟啉,用紫外可见光谱(UV-Vis)、红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、高分辩质谱(HR-MS)对目标产物的结构进行了确认.同时,考察了新化合物与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的荧光光谱,由实验数据求得该二硒双卟啉与BSA的结合常数Ksv＝3.35×104 L/mol.荧光测试表明,二硒双卟啉可使BSA发生较强的静态荧光猝灭.【总页数】4页(P909-912)【作者】薛灵伟;彭勤龙;韩永军;薛智;侯安新【作者单位】平顶山学院化学与化工学院,平顶山武汉大学化学与分子科学学院,武汉,430072;平顶山学院化学与化工学院,平顶山;平顶山学院化学与化工学院,平顶山;武汉大学化学与分子科学学院,武汉,430072;武汉大学化学与分子科学学院,武汉,430072【正文语种】中文【中图分类】O614【相关文献】1.新型尾式水杨酸卟啉的合成及其与牛血清白蛋白的相互作用 [J], 卢昌利;侯安新2.喹诺酮键联卟啉合成及与牛血清白蛋白的相互作用 [J], 江国防;刘永波;吴谦;曾春姣;王开吉;郭灿城3.苯并咪唑-锌卟啉的合成及其与牛血清白蛋白的相互作用 [J], 彭晓霞; 孙涧; 周秋香4.苯并咪唑-锌卟啉的合成及其与牛血清白蛋白的相互作用 [J], 彭晓霞;孙涧;周秋香5.Meso-四苯基金属锌卟啉配合物的合成及其与牛血清白蛋白相互作用的光谱学研究 [J], 党金宁[1];景成林[1];贾万元[1];马志龙[1];李娜[1]因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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２４４
福建医科大学学报
２１００年８第４卷第４月４期
两种方法研究新型光敏剂五聚赖氨酸一一基酞菁锌２羰与牛血清白蛋白相互作用
李春艳，阮冠宇。，单丽，陈锦灿。，黄明东。
摘要：目的用。方法研究新型光敏剂五聚赖氨酸一一基酞菁锌（Ｉｃ（ｙ））牛血清白蛋白（Ｓ之间的相互作２羰ｚ１＿Ｌｓ与ＰＢＡ）
中图分类号：Ｒ４．１Ｒ７．；９６４３９２；９７６Ｒ１．文献标识码：Ａ文章编号：１７ — １４２１）４０４ —５６２４９（０００ —２４０
已有文献报道血清白蛋白在运输光敏剂酞菁过程中扮演着重要的角色，但其与血清白蛋白的相互作用的分子机制仍未彻底研究ｌ。药物与血清白蛋白１］
程计算ＺＰ－ＬｓｓＢＡ相互作用的结合常数和结合位点数。结果荧光猝灭实验结果表明ＺＰ－Ｌｓｎｃ（ｙ）与Ｓｎｃ（ｙ）对
ＢＡ的荧光有强烈的猝灭作用，灭机制主要是静态猝灭形成基态配合物。不同温度（９，０，０，１，１）Ｓ猝２８３３３８３３３８Ｋ的结合常数Ｋ分别为１． ×１Ｌｍｌ７６ ×１／ｏ，．２０Ｌｔｌ．７０／ｌ３７ × １Ｌｍｏ，合位点１２１０／ｏ，．９０Ｌｔｌ６１ ×１／ｏ，５ ×１Ｌｍｏ，．６０／ｌｏｏ４结
的相互作用，该法具有灵敏度高、选择性强、分析速度
快、方法简单、操作方便、仪器价廉等优点Ｉ。本文采２］用荧光方法从两个不同的角度研究ＺＰ－Ｌｓｊｎｃ（ｙ）与
ＢＡ相互作用：１从ＢＡ角度通过荧光猝灭法应用Ｓ（）Ｓ著名的ＳｅｎＶｏｒ程研究加入不同浓度ＺＰ－ｔｒ－ｌ方ｍｅｎｃ（ｙ）导致ＢＡ中色氨酸（ｒ）基荧光猝灭，而ＬｓＳＴｐ残进
Ｖａｉ公司）多功能酶标仪（ｙｅｙ４美国Ｂｏｅｒｎａ；Ｓｎｒ，ｇｉｋＴ公司）ＺＰ－Ｌｓ由中国科学院福建物质结构研究；ｎｅ（ｙ）
所黄明东课题组合成，纯度＞９．；Ｓ美国Ａ９５ＢＡ（ｍ—
ｅｏｃｒｓｏ公司进口分装）ＳＳ美国Ｓｇ公司）考马；Ｄ（ｉｍａ；斯亮蓝蛋白质浓度定量试剂盒（福建泰京公司）其他；试剂纯度均为分析纯以上；实验用水均为ＭｉｉｒｌｐｅＱｌｏ
从ＢＡ角度采用荧光光谱法和紫外可见光谱法通过荧光猝灭实验探讨ＺＰ－Ｌｓ与ＢＡ相互作用Ｓｎｅ（ｙ）Ｓ
的猝灭机制、合常数及结合位点；ＺＰ－Ｌｓ角度采用胶束荧光增敏法测定ＺＰ－Ｌｓ度通过Ｓａｃａｄ结从ｎｃ（ｙ）ｎｃ（ｙ）浓ｃｔｈｒ方
１２方法．１２１荧光猝灭法在离心管中分别加入终浓度．．
２５ｏ的脱Ｓ分别精确加入１ＬＯ
ＺＰ－Ｌｓ列标准溶液，Ｔｉｎｃ（ｙ）系用ｒｓ缓冲液补足至
５０Ｌ摇匀、置１ｉ，２０Ｌ加入９孔荧０，静０ｍｎ后取０６
光板中，２０ｎ以９ｍ作为激发波长，测定３０５０ｎ００ｍ
计算出表观猝灭常数并探讨了可能的猝灭机制和相互作用方式，后通过双导数方程计算出ＺＰ－然ｎｃ（ｙ）与ＢＡ结合常数和结合位点；２从ＺＰ－ＬｓｊＳ（）ｎｃ（ｙ）角度通过胶束增敏荧光法分别测定结合态和Ｌｓ游离态的ＺＰ－Ｌｓｎｃ（ｙ）浓度，采用Ｓａｃａｄ方程计算ｃｔｒｈＺＰ－Ｌｓ与ＢＡ相互作用的结合常数和结合位点ｎｃ（ｙ）Ｓ
数分别为０９，．２１０，．３１１。Ｓａｈｒ方程计算出２８Ｋ结合常数Ｋ２１５７０／ｏ，合位点数位．３１０，．７１１，．７ｃｔａｄｃ９为．５ ×１Ｌｔｌ结ｏ
１０。结论．７
从两个方面计算的结合常数和结合位点数基本一致，ｎｃ（ｙ）与血清白蛋白之间主要通过形成ＺＰ－Ｌｓ
基态配合物的方式相互作用，进入血清白蛋白中１结合位点。个关键词：光敏感药；谱法，光；光光度法，外线；；聚赖氨酸；吲哚类；清白蛋白，光荧分紫锌血牛
超纯去离子水（８２１．０ｍＱ）。
相互作用的研究方法有荧光分析法、紫外～可见光谱
法、平衡透析法、圆二色谱法、过滤法、立叶变换超傅红外光谱法、核磁共振波谱及高效亲和色谱法等。国内外文献中大多采用荧光光谱法研究药物与白蛋白